JP2006510380A - 包装体を加熱する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、包装体を加熱する方法であって、多くの包装体をレトルトの中に置くステップと、低湿分のガス状加圧媒体を供給することによってレトルトを第１圧力にまで加圧するステップと、包装体と包装体の中に詰め込まれた製品とを加熱するための加熱媒体を供給するステップと、加熱媒体の供給に関連してレトルト内の圧力を第２圧力にまで上げるステップと、包装体の中に詰め込まれた製品の圧力がレトルト内の包装体の外側の圧力より高いか又は等しくなるように、レトルト内における熱処理の最終段階中に圧力を低下させるステップとを含む方法に関する。

Description

本発明は、包装体を熱処理する方法に関する。本発明による方法は、紙を主体とした包装ラミネートからなる包装体をいわゆるレトルト処理するのに特に適している。

製品の貯蔵寿命を長くするために、製品とその包装体を熱処理することは通常のことである。選択される熱処理レベルは、特に包装体の中に包装された製品を貯蔵しようとする条件に依存する。包装体と包装体の中に満たされた食品の貯蔵寿命を長くする熱処理を実施する従来の方法は、いわゆるレトルト処理である。

包装された食品のこのような貯蔵寿命を延長する熱処理は、本明細書に参照によって組み込まれている公開番号ＷＯ９８／１６４３１を有する国際特許出願にかなり詳細に記載されている方法を用いて、また記載されている条件の下で適切に実施することができる。包装容器はレトルトの中に置かれ、その中で第１循環ガス状媒体、例えば高温蒸気の助けによって、一般に７０〜１３０℃の範囲内にある温度にまで加熱される。この選択された温度で所定の時間だけ残留した後に、第１循環ガス状媒体の供給は中断される。その後、包装容器は第２循環ガス状媒体、例えば冷空気によって、最終的には循環する液状媒体、例えば冷水によって冷却される。その後、冷却された包装容器は、更に運搬及び取扱い処理するためにレトルトから除去される。加熱用の時間と選択された処理温度から冷却するための時間を含む全処理時間は、各個別の場合において、高いＦ０値と低いＣ０値との所望の組合せを適切な食品に与えるために十分なものでなければならない。「Ｆ０値」と「Ｃ０値」という表現は、当業者には知られており、食品が同じ殺菌性レベルを達成するために食品を基準温度（１２１℃）に加熱するために必要とすべき時間と、食品のすべての成分について同じ調理効果レベルを達成するために食品を基準温度（１００℃）に加熱するために必要となる時間とに、それぞれ関するものである。レトルト処理におけるより高い処理温度は、同じ全処理時間中に、対応するレトルト処理におけるより低い処理温度よりも高いＦ０値と低いＣ０値をもたらし、したがって、高いＦ０値と低いＣ０値の所望の組合せを達成するために、包装された食品のレトルト処理を、７０〜９０℃の範囲にある比較的高い処理温度で実施しなければならないことは、当業者には明白である。

従来、この形式の方法は通常、同様な防湿性を有する金属、ガラス、又はその他の材料の包装体に関して使用されている。更にまた、これらの包装体は大抵一般に比較的堅固であり、この結果、レトルト処理過程中に、これらは閉鎖された包装体内での食品の調理からのかなり強力な内部過圧に耐えることができる。

しかしながら最近では、紙を主体とした包装ラミネートのレトルト処理が導入されている。レトルト処理過程に耐えるために、多くの様々な包装ラミネートが開発されている。この様な包装ラミネートの１つが、例えば公開番号ＷＯ９７／０２１４０を有する国際特許出願から知られている。従来の技術による包装ラミネートは、堅いが折り曲げることができる紙又は板紙の心層と、心層の両側における耐湿耐熱性の熱可塑性材料で作られた外部液密コーティングとを有する。従来技術による包装ラミネートに更に気体、特に酸素ガスに対する気密性を付与するために、包装ラミネートは更に、心層と１つの外側コーティングとの間に配置されたガス障壁、例えばアルミニウム箔を有する。

従来技術の包装ラミネートから、レトルト処理可能な包装容器が、ウェブから又は包装材料の予め製造された半加工品から、いわゆる形成／充てん／封止技術によって完成された包装体を形成、充てん、及び封止する形式の包装機械を使用して製造される。

例えば、従来技術による包装ラミネートの平坦な折り曲げ可能筒形包装用半加工品から、レトルト処理可能な包装容器が製造され、包装用半加工品は先ず開放筒形包装用カートンに起こされ、このカートンはその一端部で、実質的に平面の底部シールを形成するための包装用カートンの連続折り曲げ可能端部パネルを折り曲げ形成及び封止することによって封止される。底部を備えた包装用カートンは、その開放底部を通じて適切な内容物、例えば食品によって充てんされ、その後この開放端部は、実質的に平面の頂部シールを形成するための包装用カートンの対応する端部パネルを形成し封止する追加の折り目によって閉じられる。その後、充てんされ封止された通常は平行六面体の包装用容器は、詰め込まれた食品に開かれていない包装用容器における延長された貯蔵寿命を付与するために、熱処理用に準備完了となる。

しかし、それでもある場合には、包装体がレトルト処理過程中にその機械的特性が悪い影響を受ける程度にまで液体を吸収する、という問題が生ずることもあることが証明されている。特に、この様な問題は、包装ラミネートが開放縁部を示す部分において生ずる。これらの開放縁部は、ほとんどの平行六面体の包装体において、包装体の高さに沿って延在する縦方向の接合部に、及び包装体の両端部に存在するものである。この問題は通常、縁部吸引取り込み（エッジ サクション イクテーク）と呼ばれる。

上述の問題は、ある場合には更に、紙を主体とした包装体がレトルト処理過程中にしばしば支持圧を必要とする事実によって大きくなる可能性がある。支持圧とは、レトルト内に存在し、閉じられた包装体の中で製品を加熱することにより発生する内圧とのバランスをとる圧力である。

本発明の１つの目的は、紙を主体とする包装ラミネートをレトルト処理すること、及びいわゆる縁部吸引取り込みを無くすか少なくとも減少することを可能にする、包装材料を熱処理する方法を実現することである。

上述の目的は、本発明によって、多くの包装体をレトルトの中に置くステップと、低湿分のガス状加圧媒体を供給することによってレトルトを第１圧力にまで加圧するステップと、包装体と包装体の中に詰め込まれた製品とを加熱するための加熱媒体を供給するステップと、加熱媒体の供給に関連してレトルト内の圧力を第２圧力にまで上げるステップと、包装体の中に詰め込まれた製品の圧力がレトルト内の包装体の外側の圧力より高いか又は等しくなるように、レトルト内における熱処理の最終段階中に圧力を低下させるステップとを含む方法によって達成される。

上述の方法において圧力の上昇、空気と蒸気の供給、並びに圧力の低下を制御することによって、縁部吸引取り込みを無くすか又は少なくも大きく減らすことが可能である。これをいかに達成するかを少なくとも部分的に説明する１つの可能性のある説明は、包装ラミネートが湿潤な加熱された蒸気に曝される前に、圧力下で空気を供給することによって、紙を主体とした材料の縁部における細孔が加圧された空気で満たされることである。この過程中に、加圧された空気は、それが供給されなければ蒸気が入り込むことができる空間の大部分を占有する。レトルト内の圧力が常に包装材料の細孔内の圧力より僅かに低くなるように圧力低下段階中にレトルト内の圧力低下を制御することによって、細孔内に入っ充満空気及び有り得る蒸気が細孔から強制的に出されることになる。

本発明の好ましい実施例は、添付の従属請求項から更に明らかになる。

好ましい一実施例によれば、前記第１圧力は少なくとも約１バール、好ましくは約２バール、更に好ましくは３バールである。蒸気が供給される前の圧力が高いほど、縁部吸引取り入れは低くなる。しかし、ほとんどの市販のレトルトでは、蒸気を出す必要がある前に約２バール以上の圧力を達成することは困難である。したがって、本明細書に開示する本発明の概念を利用することが可能なレベルは、どの形式のレトルトが使用されるかによって変るが、重要な特色は、ある一定の圧力レベルにまで細孔を空気で少なくとも「満たす」ことである。

好ましい一実施例によれば、前記第１圧力は前記第２圧力とほぼ同じである。この方式で行うことによって、レトルト処理過程の全時間にわたって、包装体の細孔を通じて緩やかな空気流出を達成することが原則として可能である。

前記第２圧力が３〜６バール程度、好ましくは約４〜５バール程度であることは有利である。これらの圧力は、製品をある一定のレベルに滅菌することができること、及びレトルト処理中に包装体に十分な支持圧を与えることができることを考慮して選択される。

必要な量の熱を供給する簡単な方法は、加熱媒体として蒸気を採用することである。

次に本発明を添付の概略図面を参照して更に詳しく説明する。この図面は例示を目的とするものであり、本発明の１つの現在好ましい実施例を示すものである。

好ましい一実施例の以下の詳細な説明では、熱処理の選択されたレベルが、特に包装体の中に包装された製品を貯蔵しようとする条件に依存することを、考慮に入れなければならない。したがって、種々の温度、レトルト内の滞留時間、圧力、及びその他のパラメータが、種々の形式の包装体、製品、及び貯蔵条件に関連して説明される。

包装された食品の貯蔵寿命を延長させる慣習的な熱処理を、本明細書に参照によって組み込まれている公開番号ＷＯ９８／１６４３１を有する国際特許出願にかなり詳細に記載されている方法と条件で、適切に実施することもできる。これに関連して、従来のレトルト処理過程をいかに実施できるかを理解することができる。わかり易くするために、この詳細な説明を、主として本発明が関連する特定の特色に絞ることにする。市販の技術的構造の部分については詳細には述べないが、代わりにＷＯ９８／１６４３１が参照される。上述の発明は種々の形式のレトルトに使用することができる。わかり易くするために、本発明の採用が意図される２つの主な形式のレトルトを述べることができよう。すなわち、静止製品スタンドを有するレトルトと、回転製品スタンドを有するレトルトである。これらの形式は市販されており、本明細書に開示されたような本発明の概念は両形式に採用されるので、詳細に説明する必要はない。

レトルト処理のために適合した包装材料をどの様に作製するかに関する更なる情報のために、公開番号ＷＯ９７／０２１４０を有する国際特許出願も参照される。この包装ラミネートは、堅いが、折り曲げることができる紙又は板紙の心層と、心層の両側における耐湿耐熱性の熱可塑性材料で作られた外部液密コーティングとを有する。従来技術による包装ラミネートに更に気体、特に酸素ガスに対する気密性を付与するために、包装ラミネートは更に、心層と１つの外側コーティングとの間に配置されたガス障壁、例えばアルミニウム箔を有する。

この包装ラミネートから、レトルト処理可能な包装容器が、ウェブから又は包装ラミネートの予め製造された半加工品から、いわゆる形成／充てん／封止技術によって完成された包装体を形成、充てん、及び封止する形式の包装充てん機械を使用して製造される。

例えば、従来技術による包装ラミネートの平坦な折り曲げ可能筒形包装用半加工品から、レトルト処理可能な包装容器が製造され、包装用半加工品は先ず開放筒形包装用カートンに起こされ、このカートンはその一端部で、実質的に平面の底部シールを形成するための包装用カートンの連続折り曲げ可能端部パネルを折り曲げ形成及び封止することによって封止される。底部を備えた包装用カートンは、その開放底部を通じて適切な内容物、例えば食品によって充てんされ、その後この開放端部は、実質的に平面の頂部シールを形成するための包装用カートンの対応する端部パネルを形成し封止する追加の折り目によって閉じられる。その後、充てんされ封止された通常は平行六面体の包装用容器は、開かれていない包装用容器内で、詰め込まれた食品に延長された貯蔵寿命を与えるために、熱処理用に準備完了となる。

こうして得られ充てんされた包装容器は、レトルトの中に置かれる。その後、レトルト内の圧力は上げられ、低湿分空気の形での圧力上昇媒体がレトルトの中に供給される。レトルト内の圧力は約２バールの圧力に上げられる。その後、循環するガス状加熱媒体、例えば循環高温蒸気の助けによって加熱が開始され、一般に７０〜１３０℃の範囲内にある温度に達する。上述の好ましい実施例では、蒸気は、レトルト内の温度が１２０℃に保たれているという条件で、１４０℃程度の温度で供給される。

その後、続いて圧縮空気が入れられ、高温蒸気が供給されるので、レトルト内の圧力は約４〜５バールに上昇する。この圧力レベルに到達するのに約４分を要する。いわゆる回転レトルト、すなわち回転製品スタンドを有するレトルトでは、約５バールが適切な圧力であるが、静止製品スタンドを有するレトルトについては、適切な圧力は最高約４バールであることが証明されている。これらの圧力レベルは、支持圧力が包装体を内部製品圧力による亀裂から防止するために必要な圧力よりも約１〜１．５バール高い。しかし、これらの圧力レベルは製品、包装の形式、レトルトの形式、及び所望の滅菌レベルに依存することを観察すべきである。例えば、これら圧力は満足な結果を伴って３〜６バールの間で変化することもある。

蒸気の供給開始と同時に、及び製品を加温したままで、水もまたノズルを通じて包装体の外側に供給される。これは、急速かつ簡単な方法でバッチ（レトルト内のすべての包装体）にわたって暖気を均一に配分するために実施される。

選択された温度における所定の滞留時間の後に、ガス状加熱媒体の供給は中断される。その後、包装容器は循環液状温度低下媒体、例えば温度を制御された（より冷たい）水を使用して冷却される。その後、冷却された包装容器はさらなる搬送と取扱いのためにレトルトから取り外される。

この温度低下中に、圧力は温度が低下するにしたがってレトルト内で低下する。圧力低下は、冷却過程全体にわたって包装材料の細孔内の圧力が、レトルトの中における包装体の外側の圧力より高いか又は少なくともこの圧力に等しくなるように、制御される。

上記の方法で圧力の上昇、空気と蒸気の流入、並びに圧力の低下を制御することによって、縁部吸入取り入れを無くすか又は少なくとも大幅に減らすことが可能である。これをいかに達成するかの説明に少なくとも部分的に行き着く可能な１つの説明は、包装ラミネートが湿潤蒸気に曝される前に圧力下で空気を供給することによって、紙ベースの材料の縁部における細孔を加圧された空気で満たすことである。この工程中に、この加圧された空気は、普通なら蒸気が入ることができるはずの空間の大部分を占有する。レトルト内の圧力が常に包装材料の細孔内の圧力より僅かに低いように圧力低下段階中にレトルト内の圧力低下を制御することによって、細孔内に入った充満空気及び可能な蒸気が細孔から強制的に出されることになる。

包装材料の熱特性及び製品の熱特性の知識が与えられると、包装体の外側で温度を測定することによって、包装体内の圧力と包装材料の細孔内の圧力とを計算することは簡単である。代替案として、レトルトの通常操作の下で冷却剤の温度を測定するために、冷却剤の温度と包装材料の温度との間の関係をテストすることが可能である。この過程を監視し制御する正確な方法は、使用されるレトルトの形式と、使用されるレトルトの商業供給者とに大きく依存する。レトルトとレトルトに給送される媒体における圧力と温度のこの形式の制御は、市販のレトルトにおいて実施可能であるから、この形式の過程制御はここでは更に詳細な記載はしない。本明細書に記載するような本発明の概念を実施するための重要な過程制御の選択及び設計も詳細には記載しない。

本発明の概念のために設定される無二の要件は、最初に空気を供給して特定の圧力にすることが可能なこと、及び圧力が包装体内の圧力及び結果として生ずる包装材料における細孔内の圧力よりも僅かに速く低下するように、制御された方式で圧力を低下させることが可能なことである。

先に述べたように、選択された処理温度までの加熱時間及びこの温度からの冷却時間を含む全処理時間は、各個別の場合において、適切な食品に高いＦ０値と低いＣ０値の所望の組合せを提供するために十分なものでなければならない。「Ｆ０値」及び「Ｃ０値」という表現は、当業者には周知であり、食品が同じ殺菌性レベルを達成するために食品を基準温度（１２１℃）に加熱するために必要とすべき時間と、食品のすべての成分について同じ調理効果レベルを達成するために食品を基準温度（１００℃）に加熱するために必要となる時間とに、それぞれ関するものである。

上述の過程の結果として、包装材料の細孔における圧力がレトルト内における圧力よりも高く、このレトルト内における圧力は包装体に対する製品の圧力よりも高い、システムを得ることが可能である。空気による最初の加圧は、細孔がレトルト内の環境の加圧及び加熱と共に増加する加圧中のヒート・スタートを得ることを必然的に伴う。

当業者には、本明細書に記載された本発明の実施例の多くの変形が、特許請求の範囲に定義されているような本発明の範囲から逸脱することなく、可能であることが容易に理解されよう。

原則としてレトルト内の圧力と温度が時間と共にどのように変化するかを示す図である。

Claims (7)

1. 包装体を熱処理する方法であって、
   多数の包装体をレトルト内に置くステップと、
   空気などの低湿分のガス状加圧媒体を供給することによって、第１圧力にまで前記レトルトを加圧するステップと、
   前記包装体とその包装体の中に包装された製品を加熱するための加熱媒体を供給するステップと、
   前記加熱媒体の供給に関連して、前記レトルト内の圧力を第２圧力にまで上げるステップと、
   前記熱処理の最終段階中に、前記包装体の中に詰め込まれた前記製品の圧力が前記レトルト内の前記包装体の外側の圧力より高いか又は等しくなるように、前記レトルト内における圧力を低下させるステップと
   を含む方法。
2. 前記第１圧力が少なくとも約１バール、好ましくは約２バール、更に好ましくは３バールである請求項１に記載の方法。
3. 前記第１圧力が前記第２圧力とほぼ同じである請求項１に記載の方法。
4. 前記第２圧力が３〜６バール程度、好ましくは約４〜５バールである請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法。
5. 前記加熱媒体が蒸気である請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
6. 多数のノズルを介して水を前記包装体の外側に供給するステップを更に含む請求項５に記載の方法。
7. 包装体として、紙を主体とした包装ラミネートからなる包装体を選択するステップを含む請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法。

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