JP2018194331A - オゾン測定装置、野菜殺菌装置、野菜殺菌方法、カット野菜製造装置およびカット野菜製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業環境中のオゾン濃度を高精度に測定できる野菜殺菌装置を提供する。【解決手段】オゾン水を含む殺菌液により野菜を殺菌する環境中のオゾン濃度を測定する。測定光を出射する光源装置１７２と、作業環境から導入した第１ガスを透過する前記測定光の光量を測定する第１測定部１７１と、第１ガスからオゾンを除いた第２ガスを透過する測定光の光量を測定する第２測定部１７１と、第１ガスと第２ガスとに含まれる、野菜由来の測定光に対する吸光成分の量を同一量に調整する調整部１７８と、吸光成分の量が調整された、第１測定部の測定結果と第２測定部の測定結果とに基づいてオゾンの濃度を算出する演算部ＣＬとを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、オゾン測定装置、野菜殺菌装置、野菜殺菌方法、カット野菜製造装置およびカット野菜製造方法に関するものである。

従来のカット野菜の殺菌方法としては、次亜塩素酸塩を殺菌剤として用いることが一般的であるが、葉野菜へのダメージを考慮してオゾン水で殺菌する方法が提案されている。特許文献１には、ホール状態の葉物野菜をカット、千切り後に清水で洗浄し、その後にオゾン水で殺菌することが開示されている。

特開２００６−３３３７３２号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
作業環境中のオゾン濃度が高くなるという問題を生じさせないようにオゾン濃度を高精度で測定することが必要である。ところが、処理対象の野菜によっては野菜由来の成分がオゾン濃度測定に干渉を起こし、作業環境中のオゾン濃度を正確に測定できない可能性がある。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、作業環境中のオゾン濃度を高精度に測定できるオゾン測定装置、野菜殺菌装置、野菜殺菌方法、カット野菜製造装置およびカット野菜製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、オゾン水を含む殺菌液により野菜を殺菌する作業環境中のオゾン濃度を測定するオゾン測定装置であって、測定光を出射する光源装置と、前記環境から導入した第１ガスを透過する前記測定光の光量を測定する第１測定部と、前記第１ガスからオゾンを除いた第２ガスを透過する前記測定光の光量を測定する第２測定部と、前記第１ガスと前記第２ガスとに含まれる、前記野菜由来の前記測定光に対する吸光成分の量を同一量に調整する調整部と、前記吸光成分の量が調整された、前記第１測定部の測定結果と前記第２測定部の測定結果とに基づいて前記オゾンの濃度を算出する演算部とを備えることを特徴とするオゾン測定装置が提供される。

また、上記本発明の一態様に係るオゾン測定装置において、前記調整部は、前記第１ガスに含まれる前記オゾン及び前記第２ガスに含まれる前記オゾンを通過させ、前記野菜由来の吸光成分を吸着して除去することを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係るオゾン測定装置において、前記調整部は、シリコーン材質からなる成型体を含むことを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係るオゾン測定装置において、前記調整部は、粒状のシリコーン材質からなる成型体と、板状のシリコーン材質からなる成型体と、チューブ状のシリコーン材質からなる成型体のうち少なくとも一つを有することを特徴とする。シリコーン材質からなる成型体は、粒状のものを複数組み合わせてガスフィルタ状に加工してもよいし、板状のものを多孔状に加工してもよいし、チューブ状にしてガスをチューブ内に通過させるようにしてもよい。
シリコーン材質からなる成型体がチューブ状に成形されているものについては、前記第１ガスおよび第２ガスが通過する形状にチューブ状のシリコーン材質からなる成型体をユニット化して使用できる。
前記シリコーン材質の成形品はあらかじめオゾンが溶解した水溶液に浸漬する等の前処理を行っておくことによって、シリコーン材質に残留した可塑剤等のオゾンと反応する物質の影響を受けにくくすることができる。

また、上記本発明の一態様に係るオゾン測定装置において、前記第１ガスを導入する導入部と、前記導入部から分岐して設けられ前記第１測定部に前記第１ガスを供給する第１供給系と、前記導入部から分岐して設けられ前記導入部から導入された前記第１ガスから前記オゾンを除去する除去部を有し、前記オゾンを除去した前記第１ガスを前記第２ガスとして前記第２測定部に供給する第２供給系と、を有し、前記調整部は、前記導入部に配置されていることを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係るオゾン測定装置において、前記シリコーン材質からなる成型体は、ユニット化され前記導入部に着脱可能に配置されていることを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係るオゾン測定装置において、前記第１測定部及び前記第２測定部として共用される共用測定部と、前記第１供給系及び前記第２供給系に接続され、前記共用測定部に供給するガスを前記第１ガスと前記第２ガスとの間で切り換える切換部とを有することを特徴とする。

本発明の第２の態様に従えば、オゾン水を含む殺菌液によりカット野菜を殺菌する殺菌部と、前記殺菌部周辺の環境オゾン濃度を測定する本発明の第１の態様のオゾン測定装置とを備えることを特徴とする野菜殺菌装置が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、カット前の野菜を一次殺菌する装置と、一次殺菌した前記野菜に付着する異物を除去する装置と、前記異物を除去した前記野菜を所定の大きさにカットする装置と、カットした前記野菜を二次殺菌する本発明の第２の態様の野菜殺菌装置と、を備えることを特徴とするカット野菜製造装置が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、オゾン水を含む殺菌液によりカット野菜を殺菌する環境において、第１の態様のオゾン測定装置を用いてオゾン濃度を測定する工程を含むことを特徴とする野菜殺菌方法が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、カット前の野菜を一次殺菌する工程と、一次殺菌した前記野菜に付着する異物を除去する工程と、前記異物を除去した前記野菜を所定の大きさにカットする工程と、カットした前記野菜を第４の態様の野菜殺菌方法により二次殺菌する工程とを含むことを特徴とするカット野菜製造方法が提供される。

本発明では、作業環境中のオゾン濃度を高精度に測定することが可能になる。

本発明の実施の形態を示す図であって、野菜殺菌装置１の概略構成を示す平面図である。 同野菜殺菌装置１の概略構成を示す正面図である。 殺菌部１２０における殺菌液の循環系を模式的に示す図である。 オゾン測定装置１６０の概略構成を示す図である。

以下、本発明のオゾン測定装置、野菜殺菌装置、野菜殺菌方法、カット野菜製造装置およびカット野菜製造方法の実施の形態を、図１ないし図４を参照して説明する。なお、以下の実施の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。

図１は、野菜殺菌装置１の概略構成を示す平面図であり、図２は、野菜殺菌装置１の概略構成を示す部分正面図である。野菜殺菌装置１は、投入台１００、二基の予洗浄部１１０Ａ、１１０Ｂ、殺菌部１２０、二基のすすぎ部１３０Ａ、１３０Ｂ、排出部１４０、オゾン測定装置１６０を備えている。

投入台１００、予洗浄部１１０Ａ、１１０Ｂ、殺菌部１２０、すすぎ部１３０Ａ、１３０Ｂ、排出部１４０は、処理対象である野菜Ｖの処理順序（上流側（図１における図面右側）に投入台１００、下流側（図１における図面左側）に排出部１４０）で直線的に配列されている。

予洗浄部１１０Ａ、１１０Ｂは、殺菌部１２０で殺菌される前の野菜Ｖを予洗浄するエリアである。殺菌部１２０は、予洗浄部１１０Ａ、１１０Ｂで予洗浄された野菜Ｖに対してマイクロバブルオゾン水を用いて殺菌処理するエリアである。すすぎ部１３０Ａ、１３０Ｂは、殺菌部１２０で殺菌処理された野菜Ｖにすすぎ処理を施してオゾン（オゾン水）を洗い流すエリアである。

予洗浄部１１０Ａは、予洗浄水を噴射する複数のノズル１１２Ａと、予洗浄部１１０Ａでオーバーフローした予洗浄水を貯溜する貯溜部１１３Ａと、貯溜部１１３Ａに流入する予洗浄水から異物を除去するフィルター１１１Ａを備えている。予洗浄部１１０Ａにおいて予洗浄水は循環しており、オーバーフローした予洗浄水の一部は、貯溜部１１３Ａに貯留された後にノズル１１２Ａから噴射されて野菜Ｖの予洗浄に再利用される。オーバーフローした予洗浄水の一部は排水され、給水管７６によって上水が補給される。予洗浄部１１０Ａは、予洗浄が行われている間、予洗浄水中で投入された野菜Ｖを保持するとともに、予洗浄処理が終了すると、図２に示されるように、水平な角変位軸１３Ａ周りに回転して野菜Ｖを下流側の槽に投入するバケット４を有している。なお、図２においては、すすぎ部１３０Ｂに設けられたバケット４が例示されている。バケット４は、例えば、複数の貫通孔を有するステンレス材で形成され、予洗浄水が流通可能となっている。なお、バケット４は、予洗浄部１１０Ｂ、殺菌部１２０、すすぎ部１３０Ａ、１３０Ｂに同様のものが設置されているため、以下では説明を省略する。

予洗浄部１１０Ｂは、予洗浄水を噴射する複数のノズル１１２Ｂと、予洗浄部１１０Ｂでオーバーフローした予洗浄水を貯溜する貯溜部１１３Ｂと、貯溜部１１３Ｂに流入する予洗浄水から異物を除去するフィルター１１１Ｂを備えている。予洗浄部１１０Ｂにおいて予洗浄水は循環しており、オーバーフローした予洗浄水の一部は、貯溜部１１３Ｂに貯留された後にノズル１１２Ｂから噴射されて野菜Ｖの予洗浄に再利用される。オーバーフローした予洗浄水の一部は排水され、給水管７６によって上水が補給される。

すすぎ部１３０Ａは、すすぎ水を噴射する複数のノズル１３２Ａと、すすぎ部１３０Ａでオーバーフローしたすすぎ水を貯溜する貯溜部１３３Ａと、貯溜部１３３Ａに流入するすすぎ水から異物を除去するフィルター１３１Ａを備えている。すすぎ部１３０Ａにおいてすすぎ水は循環しており、オーバーフローしたすすぎ水の一部は、貯溜部１３３Ａに貯留された後にノズル１３２Ａから噴射されて野菜Ｖのすすぎに再利用される。オーバーフローしたすすぎ水の一部は排水され、給水管７６によって上水が補給される。

すすぎ部１３０Ｂは、すすぎ水を噴射する複数のノズル１３２Ｂと、すすぎ部１３０Ｂでオーバーフローしたすすぎ水を貯溜する貯溜部１３３Ｂと、貯溜部１３３Ｂに流入するすすぎ水から異物を除去するフィルター１３１Ｂを備えている。すすぎ部１３０Ｂにおいてすすぎ水は循環しており、オーバーフローしたすすぎ水の一部は、貯溜部１３３Ｂに貯留された後にノズル１３２Ｂから噴射されて野菜Ｖのすすぎに再利用される。オーバーフローしたすすぎ水の一部は排水され、給水管７６によって上水が補給される。

殺菌部１２０は、殺菌液を噴射する複数のノズル１２２と、殺菌部１２０でオーバーフローした殺菌液を貯溜する貯溜部１２３と、貯溜部１２３に流入する殺菌液から異物を除去するフィルター１２１とを備えている。殺菌液としては、マイクロバブルオゾン水を含む液体が用いられる。殺菌部１２０において殺菌液は循環しており、オーバーフローした殺菌液の一部は、貯溜部１２３に貯留された後にノズル１２２から噴射されて野菜Ｖの殺菌に再利用される。オーバーフローした殺菌液の一部は排水され、給水管７６によって上水が補給される。

図３は、殺菌部１２０における殺菌液の循環系を模式的に示す図である。
図３に示すように、殺菌部１２０における殺菌槽１２４の底部には、排液管１１と導液管１２とが接続されている。導液管１２は、排液管１１から分岐されている。導液管１２には、ポンプ１３、エジェクター１８が接続されている。導液管１２におけるポンプ１３とエジェクター１８との間には、分岐管１７が接続されている。分岐管１７にはオゾン濃度センサ１４が接続されている。オゾン濃度センサ１４は、分岐管１７を流動する殺菌液の溶存オゾン濃度を測定し、測定結果を濃度調整部１６に出力する。エジェクター１８には、オゾン供給部１５が接続されている。濃度調整部１６は、オゾン濃度センサ１４が測定した殺菌液の溶存オゾン濃度に応じて、後述のように、オゾン供給部１５によるオゾン供給を調整する。

ポンプ１３は、排液管１１から排液される殺菌液の一部を殺菌槽１２４に向けて送液する。オゾン濃度センサ１４は、殺菌槽１２４に送液される殺菌液における溶存オゾン濃度を測定し、濃度調整部１６に出力する。殺菌槽１２４に送液される殺菌液中には、殺菌液中に溶存するオゾンに加えて、殺菌液中に気泡（マイクロバブル）として分散しているオゾンも含まれる。この殺菌液中の溶存オゾン濃度は後述のようにポーラログラフ式溶存オゾン濃度計を用いて測定することができる。その場合例えば、導液菅１２を分岐して導液菅１２を送液される一部液を取り出し、溶存オゾン濃度計のセンサー部に導いて測定できる。

オゾン供給部１５は、例えば、オゾンガス発生器で発生させたオゾンガスにエジェクター１８を介して、微細な気泡の生成及び分散を補助する薬剤を含む水溶液を導入し、オゾンガスと水溶液との混相流として導液管１２に供給する。オゾン供給部１５によるオゾンガス及び薬剤の供給は、濃度調整部１６によって調整される。濃度調整部１６は、オゾン濃度センサ１４によって測定された殺菌液中の溶存オゾン濃度が所定範囲内となるようにオゾン供給部１５の作動を調整する。具体的には、濃度調整部１６は、殺菌液の溶存オゾン濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以上、０．５ｍｇ／Ｌ以下となるようにオゾン供給部１５の作動を調整する。濃度調整部１６は、オゾン供給部１５の作動調整として、オゾンガス発生器の作動をオンまたはオフに切り換える。オゾン供給部１５の作動により導液管１２を介してオゾンガス及び薬剤が殺菌槽１２４に送液されることにより、オゾンガスを微細な気泡（マイクロバブル）として水に溶解、分散させたマイクロバブルオゾン水を殺菌槽１２４の殺菌液に供給することができる。また、導液菅１２を殺菌槽１２４の底部に設置することで、作業環境中へのオゾンの漏出をより防ぐことができ、作業環境中のオゾン濃度を抑制できる。

前記薬剤としては界面活性剤が使用でき、例えば、トリアセチン、脂肪酸グリセリン（例えば、ポリソルベート、モノカプリリリン）などが好ましく使用できる。
マイクロバブルとは、気泡径１０〜２００μｍの微細な気泡であり、マイクロバブル水とはマイクロバブルが水中に分散した水をいう。
マイクロバブルオゾン水とは、酸素又は空気中にオゾンを２〜４０ｇ／Ｎｍ^３程度含有するオゾンガスをマイクロバブルとして水中に分散させた水をいう。なお、マイクロバブルオゾン水中では、オゾンガスは一部が水中に溶解し、一部がマイクロバブルとして分散して存在する。

排出部１４０は、容器１４１を有しており、殺菌及び洗浄処理（ずすぎ処理）が完了した野菜Ｖが回収される。

図４は、オゾン測定装置１６０の概略構成を示す図である。
オゾン測定装置１６０は、サンプルガス導入管（導入部）１６１、フィルタユニット１６２、排気ユニット１６３、測定セル（共用測定部）１７１、光源装置１７２、受光部１７３、オゾン分解器１７４、切換部１７５、チューブユニット１７６、第１供給系１８１、第２供給系１８２及び演算部ＣＬを有している。

サンプルガス導入管１６１は、導入口１６１Ａを有している。導入口１６１Ａは、一例として、殺菌部１２０におけるフィルター１２１の上方、すなわち、貯溜部１２３への流入口の上方に局所的に設けられている。導入口１６１Ａの位置としては、上記殺菌部１２０に限られず、例えば、作業者が作業を行う投入台１００近辺等であってもよい。殺菌部１２０周辺のサンプルガスは第１ガスとして、導入口１６１Ａから導入される。フィルタユニット１６２は、サンプルガス導入管１６１の中途に設けられている。フィルタユニット１６２は、サンプルガス導入管１６１を介して第１ガスとともに導入された塵埃を捕捉して除去する。

排気ユニット１６３は、筺体１６４の内部に収容されたオゾン分解器（除去部）１６５及びポンプ１６６を有している。オゾン分解器１６５及びポンプ１６６は、筺体１６４の外部にガスを排出する排気管１６７に順次設けられている。

オゾン分解器１６５は、オゾン濃度測定後のガスに含まれるオゾンを分解して除去する。ポンプ１６６は、排気管１６７を負圧吸引することにより、導入口１６１Ａから導入した第１ガスを筺体１６４の外部に排出する。

第１供給系１８１は、サンプルガス導入管１６１に導入された第１ガスを測定セル１７１に供給する。第１供給系１８１は、筺体１６４の内部においてサンプルガス導入管１６１から分岐し切換部１７５に接続された分岐管１９１と、切換部１７５と測定セル１７１とを接続する接続管１９２とを含む。

第２供給系１８２は、筺体１６４の内部においてサンプルガス導入管１６１から分岐し切換部１７５に接続された分岐管１９３と、上記接続管１９２とを含む。接続管１９２は、第１供給系１８１および第２供給系１８２で共用されている。分岐管１９２の中途には、オゾン分解器１７４が設けられている。オゾン分解器１７４は、サンプルガス導入管１６１を介して導入された第１ガスからオゾンを分解して除去した第２ガスを生成する。第２供給系１８２は、サンプルガス導入管１６１に導入された第１ガスからオゾンを除去した第２ガスを測定セル１７１に供給する。

切換部１７５は、共用測定部に供給するガスを、演算部ＣＬの制御下で第１供給系１８１（分岐管１９１）を介して導入される第１ガスと、第２供給系１８２（分岐管１９３）を介して導入される第２ガスとの間で切り換える。切換部１７５は、一例として、三方電磁弁で構成されている。

測定セル１７１には、切換部１７５によって切り換えられた第１ガスまたは第２ガスが供給される。測定セル１７１には、光源装置１７２から出射された測定光が入射する。光源装置１７２が出射する測定光としては、一例として、波長２５３．７ｎｍの紫外光（紫外線）である。測定セル１７１に入射した測定光は、測定セル１７１を透過して受光部１７３により受光される。受光部１７３は、受光した測定光の光量を演算部ＣＬに出力する。

測定セル１７１は、第１供給系１８１を介して第１ガスが供給されているときに、第１測定部として、第１ガスを透過した測定光の光量が測定される。また、測定セル１７１は、第２供給系１８２を介し第２ガスが供給されているときに、第２ガスを透過した測定光の光量が第２測定部として測定される。すなわち、測定セル１７１は、第１供給系１８１を介して供給された第１ガスを透過する光量を測定するための第１測定部と、第２供給系１８２を介して供給された第２ガスを透過する光量を測定するための第２測定部として共用される共用測定部である。

演算部ＣＬは、測定セル１７１に供給される第１ガスまたは第２ガスの切り換えを、切換部１７５を介して制御するとともに、受光部１７３の受光結果に基づいて第１ガスにおけるオゾン濃度を算出する。より詳細には、オゾンは、測定光である紫外光を吸収する。オゾンによる紫外光の吸収量は、オゾン濃度に応じて変動する。従って、オゾンを含む第１ガスを透過した測定光の光量と、オゾンを含む第１ガスを透過していない測定光の光量とに基づき、ランバート・ベールの法則に従って第１ガスにおけるオゾン濃度が算出される。

具体的には、下記の式（１）によりオゾン濃度Ｃが算出される。
Ｃ＝（Ａ／（ａ×Ｔ））×Ｌｏｇ（Ｉｏ／Ｉｘ） …（１）
ただし、式（１）において、ａ：オゾンの吸収係数、Ｔ：光路長（測定セル１７１における測定光の光路長）、Ｉｏ：紫外線入射光量、Ｉｘ：紫外線透過光量、Ａ：定数である。紫外線入射光量Ｉｏは、オゾン分解器１７４によって第１ガスからオゾンが除去された第２ガスを透過した測定光の光量として受光部１７３により測定される。紫外線透過光量Ｉｘは、第１供給系１８１を介して供給された第１ガスを透過した測定光の光量として受光部１７３により測定される。

第１ガスと第２ガスとに含まれる紫外光吸収成分がオゾンのみであれば、第１ガスのオゾン濃度は式（１）により算出される。また、オゾン以外の紫外光吸収成分が第１ガスに含まれている場合でも、第２ガスにも同様にオゾン以外の紫外光吸収成分が含まれていれば、式（１）におけるＩｏ／Ｉｘの項によってオゾン以外の紫外光吸収成分の影響は相殺される。

ところが、第１ガスにオゾン以外の紫外光吸収成分として、野菜由来の紫外光吸収成分（測定光吸光成分）が含まれ、且つ、オゾン分解器１７４によって第２ガスから野菜由来の紫外光吸収成分が除去された場合には、野菜由来の紫外光吸収成分の影響は相殺されず、当該野菜由来の紫外光吸収成分が吸収した紫外光の光量が、オゾンが吸収した光量として加算されオゾン測定精度における誤差要因となる。

そのため、本実施形態の野菜殺菌装置１においては、第１ガスと第２ガスとに含まれる野菜由来の紫外光吸収成分の量を同一量に調整する調整部が設けられている。具体的には、フィルタユニット１６２よりも上流側のサンプルガス導入管１６１に配置された調整部１７６が第１ガスと第２ガスとに含まれる野菜由来の紫外光吸収成分の量を同一量に調整するために設けられている。

本願に係る発明者等は鋭意工夫の結果、たまねぎ、長ねぎ等を殺菌した際の第１ガスに野菜由来の紫外光吸収成分が含まれること、当該野菜由来の紫外光吸収成分がオゾン分解器１７４によって分解・除去されること、シリコーン材質からなる成型体がオゾンを通過させ、且つ、上記野菜由来の紫外光吸収成分を選択的に吸着して第１ガスから除去することを見出した。

そのため、本実施形態の野菜殺菌装置１は、シリコーン材質からなる成型体として、チューブ状のシリコーン材質からなる成型体を含むチューブユニット１７６が、第１ガスと第２ガスとに含まれる野菜由来の紫外光吸収成分の量を同一量に調整する調整部として設けられている。

チューブユニット１７６は、筺体１７７の内部に収納されたシリコーンチューブ１７８を有している。シリコーンチューブ１７８は巻回された状態で筺体１７７に収納されている。チューブユニット１７６は、配管継手等を介してサンプルガス導入管１６１に着脱可能に設けられている。チューブユニット１７６がサンプルガス導入管１６１に装着された際に、シリコーンチューブ１７８は、配管１６１に接続される。導入口１６１Ａを介して排気管に導入された第１ガスは、シリコーンチューブ１７８及びフィルタユニット１６２を順次介して第１供給系１８１及び第２供給系１８２に供給される。

第１ガスに含まれている野菜由来の紫外光吸収成分は、シリコーンチューブ１７８を通過する際に吸着されるため、第１供給系１８１を介して供給された第１ガス、及び第２供給系１８２を介して供給されオゾン分解器１７４によってオゾンが除去された第２ガスには、いずれも野菜由来の紫外光吸収成分が含まれておらず同一量（ゼロ）に調整されている。

次に、上記構成の野菜殺菌装置１を用いて野菜Ｖを洗浄・殺菌する方法について説明する。例えば喫食サイズにカットされた野菜Ｖが投入台１００から予洗浄部１１０Ａにおけるバケット４に投入される。予洗浄部１１０Ａにおいては、噴射ノズル１１２Ａから噴射される予洗浄水によって、バケット４内の予洗浄水を大きな流動力で流動化させ、野菜Ｖを大きな撹拌力で撹拌することができる。

予洗浄部１１０Ａで所定時間の予洗浄が行われた野菜Ｖは、バケット４の回動により予洗浄部１１０Ｂに投入されて予洗浄部１１０Ａと同様に所定時間の予洗浄が行われた後に、殺菌部１２０に投入される。予洗浄部１１０Ａ、１１０Ｂにて予洗浄が行われる際の予洗浄水の量、時間は、予洗浄処理終了後に殺菌部１２０に投入される野菜Ｖが後述の「野菜のＣＯＤ（野菜洗浄度ＣＯＤ）」の方法で測定されるＣＯＤ（化学的酸素要求量）に基づいて設定される。予洗浄が十分でない場合、殺菌部１２０に投入される野菜Ｖから滲み出る灰汁などの有機物量が増し、前記「野菜のＣＯＤ」が高くなる。この場合、殺菌液に含まれるオゾンが灰汁等の有機物との反応に消費され、所定の溶存オゾン濃度を満たせなくなり、野菜Ｖの殺菌を十分に行うことができなくなる可能性がある。特に本実施形態のように野菜Ｖの投入、殺菌、排出を一つの殺菌槽で繰り返し連続して行う場合、殺菌槽内の殺菌液中に灰汁などの有機物が蓄積されていくため、給水菅７６からの上水の補給量を増やして殺菌液の一部を交換したり、一旦殺菌工程を停止して殺菌槽内の殺菌液の交換を行うなどの必要が生じ、生産性の低下や殺菌液中に投入するマイクロバブルオゾンの発生や分散を補充する薬剤や殺菌液などの無駄を招くことになる。そのため、予洗浄部１１０Ａ、１１０Ｂにて予洗浄が行われる際の予洗浄水の量、時間は、予洗浄処理終了後の野菜Ｖの「野菜のＣＯＤ」に応じて定めることができるが低いほど好ましく、３００ｍｇ／Ｌ以下に設定することが好ましく、連続して殺菌する場合には１００ｍｇ／Ｌ以下に設定することがより好ましい。

殺菌部１２０において野菜Ｖは、マイクロバブルオゾン水を含む殺菌液で殺菌が行われる。野菜Ｖに対する殺菌時には、菌や野菜から出る灰汁などの有機物との反応により殺菌液に含まれるオゾンが消費され溶存オゾン濃度が低下する。濃度調整部１６は、殺菌液において維持すべき０．１ｍｇ／Ｌ以上、０．５ｍｇ／Ｌ以下の溶存オゾン濃度に対応する上限値（例えば、０．４ｍｇ／Ｌ）及び下限値（例えば、０．２ｍｇ／Ｌ）を設定する。そして、濃度調整部１６は、オゾン濃度センサ１４が測定した溶存オゾン濃度が下限値を下回るとオゾンガス発生器の作動をオンとしてマイクロバブルオゾン水を殺菌槽１２４に供給させる。一方、濃度調整部１６は、オゾン濃度センサ１４が測定した溶存オゾン濃度が上限値を上回るとオゾンガス発生器の作動をオフとしてマイクロバブルオゾン水の殺菌槽１２４への供給を停止させる。このように、濃度調整部１６が、オゾン濃度センサ１４が測定した溶存オゾン濃度に応じてオゾン供給部１５の作動を調整することにより、殺菌部１２０における殺菌液の溶存オゾン濃度を所定範囲（０．１ｍｇ／Ｌ以上、０．５ｍｇ／Ｌ以下）に維持することができる。
一つの殺菌槽で殺菌を繰り返す場合、灰汁等の有機物が蓄積し、これが投入されるオゾンと反応してオゾンを消費するため、溶存オゾン濃度を前記所定範囲に保つことが難しくなるおそれがある。そのため殺菌槽内の殺菌液のＣＯＤは低いほうが好ましく、目的に応じて適宜定められるが、安定して溶存オゾン濃度を保つためには、前記殺菌液のＣＯＤは１００ｍｇ／Ｌ以下とすることが好ましい。

殺菌部１２０において、殺菌が行われた野菜Ｖは、すすぎ部１３０Ａ、１３０Ｂに順次投入され、それぞれ、すすぎ水による殺菌液のすすぎ処理が施されて清浄化された後に、排出部１４０に搬送される。

上記野菜Ｖに対する殺菌処理中には、殺菌部１２０周辺の第１ガスを導入口１６１Ａからサンプルガス導入管１６１に導入する。殺菌処理で生じたオゾン及び野菜由来の紫外光吸収成分を含みサンプルガス導入管１６１に導入された第１ガスは、チューブユニット１７におけるシリコーンチューブ１７８を通過する際に野菜由来の紫外光吸収成分が吸着・除去され、さらにフィルタユニット１６２を通過することで塵埃が捕捉・除去される。第１ガスに含まれるオゾンは除去されることなく、シリコーンチューブ１７８及びフィルタユニット１６２を通過する。

フィルタユニット１６２を通過した第１ガスは、切換部１７５の設定に応じて第１供給系１８１の分岐管１９１または第２供給系１８２の分岐管１９３に導入される。上述した式（１）を用いたオゾン濃度測定は、第１ガスを透過した紫外光の光量及び第２ガスを透過した紫外光の光量の双方を用いて行われるため、切換部１７５による測定セル１７１へ供給した第１ガスを透過した紫外光の光量測定と、供給した第２ガスを透過した紫外光の光量測定との切り換えはオゾン濃度測定毎に実施することが好ましい。ただし、第１ガスを透過した紫外光の光量測定と、第２ガスを透過した紫外光の光量測定とを実施する順序はどちらが先でも構わない。

例えば、まず、切換部１７５の切り換えによりフィルタユニット１６２を通過した第１ガスが第１供給系１８１により測定セル１７１に供給されると、野菜由来の紫外光吸収成分を含まずオゾンを含む第１ガスを透過する紫外光の光量Ｉｘが測定される。続いて、切換部１７５の切り換えによりフィルタユニット１６２を通過した第１ガスが第２供給系１８２に導入されると、第１ガスに含まれるオゾンがオゾン分解器１７４により分解・除去され、オゾン及び野菜由来の紫外光吸収成分を含まない第２ガスが測定セル１７１に供給され、オゾン及び野菜由来の紫外光吸収成分を含まない第２ガスを透過する紫外光の光量Ｉｏが測定される。そして、測定された光量Ｉｘ、光量Ｉｏ及び式（１）を用いて作業環境中のオゾン濃度が測定される。

以上のように、本実施形態の野菜殺菌装置１及びオゾン測定装置１６０を用いた野菜殺菌方法では、調整部であるシリコーンチューブ１７８を介して紫外光吸収成分を除去することにより、紫外光透過光量を測定する際の第１ガス及び第２ガスにおける紫外光吸収成分の量を同一量に調整することができる。そのため、本実施形態の野菜殺菌装置１及びオゾン測定装置１６０を用いた野菜殺菌方法では、野菜由来の紫外光吸収成分を含む野菜を殺菌処理する場合でも、高精度に作業環境オゾン濃度を測定することが可能になる。

また、本実施形態の野菜殺菌装置１及びオゾン測定装置１６０を用いた野菜殺菌方法では、切換部１７５を用いて測定セル１７１へ供給される紫外線透過光量を測定するガスを切り換えているため、第１ガスに対する紫外線透過光量を測定するための測定セルと第２ガスに対する紫外線透過光量を測定するための測定セルとを個別に設ける必要がなくなり、装置の小型化及び低価格化に寄与できる。

また、本実施形態の野菜殺菌装置１及びオゾン測定装置１６０を用いた野菜殺菌方法では、シリコーンチューブ１７８が巻回された状態で筺体１７７に収納されているため、小さい設置スペースに長い距離で第１ガスを通過させることができ、効果的に野菜由来の紫外光吸収成分を除去できる小型のチューブユニット１７６とすることが可能になる。また、本実施形態の野菜殺菌装置１及びオゾン測定装置１６０を用いた野菜殺菌方法では、チューブユニット１７６がサンプルガス導入管１６１に着脱自在に設けられているため、シリコーンチューブ１７８が老朽化した場合も容易に交換することができる。

また、本実施形態の野菜殺菌装置１及びオゾン測定装置１６０を用いた野菜殺菌方法では、フィルタユニット１６２よりも上流側にチューブユニット１７６が配置されているため、例えば、フィルタユニット１６２よりも下流側の機器が一体化されている既存の装置に対しても、大幅な改造を施すことなく容易にチューブユニット１７６を増設することができる。なお、チューブユニット１７６の設置に支障を来さない場合には、フィルタユニット１６２の下流側にチューブユニット１７６が配置される構成であってもよい。

（マイクロバブルオゾンによる野菜殺菌試験方法）
（１）予洗浄
表１の装置、条件で２槽の予洗浄部で野菜を各部９０秒間洗浄した（すなわち計２回洗浄）。
（２）オゾン殺菌
予洗浄を行った野菜を、マイクロバブルオゾン水で９０秒間殺菌した。殺菌は、表１の条件で行った。界面活性剤０．０５重量％配合を含む水溶液中にエジェクターからオゾンガスを導入した。導入するオゾンガスの原料ガスは、酸素ボンベの酸素ガスとした。オゾン発生器（荏原実業製ＯＺＳＤ―３０００Ａ）でオゾンガスを発生させ、オゾンガスモニタ（荏原実業製ＥＧ−６００）でオゾンガス濃度１０〜２１．４ｇ／Ｎｍ^３のオゾンガスを含む酸素ガスの流量０．４〜４Ｌ／ｍｉｎをマスフローコントローラー（コフロック製ＭＯＤＥＬ８５００）で測定した。

（実験例１〜４）
カット野菜のマイクロバブルオゾン殺菌試験を表１の仕様に従って行い、作業環境中のオゾン量について測定を行った。表２に示されるように、実験例１及び実験例２は、対象処理物をたまねぎとした。実験例３及び実験例４は、対象処理物を千切りキャベツとした。
（作業環境中のオゾン濃度の測定方法）
（測定箇所、測定方法）
作業環境オゾン濃度の測定は、上記のオゾン測定装置１６０を含む紫外線吸収式オゾンガスモニタ（荏原実業製ＥＧ-７００）を用いて行った。測定位置は、殺菌槽水面の上方４０ｃｍで行った。実験１〜４では、設定溶存オゾン濃度を０．１〜０．３ｍｇ／Ｌに設定した。実験例２及び実験４では、調整部のチューブ材質をシリコーン（シリコーンチューブ１７８を使用）とした。シリコーンチューブは、タイガースポリマー製シリコンチューブ（品番：ＳＲ１５５４）を用いた（内径５ｍｍ、外径９ｍｍ、長さ８ｍ）。実験例１及び実験３では、調整部のチューブ材質をテフロン（登録商標）とした。

表２の結果から、野菜由来の紫外光吸収成分を有さない千切りキャベツを殺菌処理した場合には、チューブ材質に拘わらず作業環境オゾン濃度が産業衛生学会の指針である０．１ppm以下であった。また、野菜由来の紫外光吸収成分を有するたまねぎを処理し、チューブ材質がテフロン（登録商標）の場合には、産業衛生学会の指針を超えるオゾン濃度が測定された。一方、野菜由来の紫外光吸収成分を有するたまねぎを処理した場合でも、チューブ材質がシリコーンであれば、千切りキャベツを処理した場合と同様に、産業衛生学会の指針を満足するオゾン濃度が測定された。これにより、紫外光吸収成分を有する野菜を殺菌処理した場合でも、シリコーンチューブを用いることにより、正確なオゾン濃度を測定可能であることを確認できた。

［カット野菜製造方法］
上記の実施形態は、予め所定のサイズ（例えば、喫食サイズ）にカットされた野菜に洗浄・殺菌処理を施す例を用いて説明したが、野菜のカットを含めたカット野菜製造装置及びカット野菜製造方法にも本発明を適用可能である。この場合、図１に示したように、予洗浄処理回数及びすすぎ処理回数と同一数の予洗浄部及びすすぎ部を有する連続式野菜殺菌装置を用いて連続的に予洗浄処理、殺菌処理及びすすぎ処理を実施する構成の他に、単槽で予洗浄処理、殺菌処理及びすすぎ処理を実施するバッチ式野菜殺菌装置を用いる構成にも適用可能である。

一例として、たまねぎを対象とするカット野菜製造方法としては、ホール野菜の前殺菌工程、プレカット工程、異物除去工程、喫食サイズカット工程、予備洗浄工程、オゾン殺菌工程及びすすぎ工程を含む。

ホール野菜の前殺菌工程では、外皮を取り除いたたまねぎを前殺菌槽に貯溜された次亜塩素酸ナトリウム200ppm水溶液に浸漬して殺菌する。

プレカット工程では、前殺菌槽からたまねぎを取り出し、半カットあるいは１／４カットする。

異物除去工程では、半カットあるいは１／４カットしたたまねぎを異物除去洗浄機に入れ、異物（虫やごみ等）を取り除く。

喫食サイズカット工程では、スライサーを使用してたまねぎを喫食サイズ（千切り）にカットする。

予備洗浄工程で連続式野菜殺菌装置、例えば、細田工業製５槽式グランドラクーンを用いる場合には、１、２槽目を使用し補給水を加えながら予備洗浄を行い、野菜の灰汁を除去する。予備洗浄工程でバッチ式野菜殺菌装置を用いる場合には、補給水を加えながら洗浄して灰汁を除去する。この操作を、水を交換して更に２回行う。

オゾン殺菌工程で連続式野菜殺菌装置を用いる場合には、３槽目に補給水を加えながら、洗浄液の薬剤濃度が一定になるように薬剤を添加し、洗浄液にオゾンガスを吹き込んで行う。オゾン殺菌工程でバッチ式野菜殺菌装置を用いる場合には、予備洗浄３回の後、水を交換して４回目の洗浄で薬剤を添加し、洗浄液にオゾンガスを吹き込んで行う。連続式野菜殺菌装置またはバッチ式野菜殺菌装置のいずれの装置を用いる場合にも、上述したマイクロバブルオゾン水を用いた殺菌処理を適用できる。

すすぎ工程で連続式野菜殺菌装置を用いる場合には、４,５槽目で補給水を加えながらすすぎを行う。すすぎ工程でバッチ式野菜殺菌装置を用いる場合には、４回目のオゾン殺菌の後、水を交換して、補給水を加えながらすすぎを行う。
このような工程を順次経ることにより、カット前のホール野菜から、作業環境中のオゾン濃度を高精度で測定しながら、且つオゾン濃度を抑制しつつ十分に殺菌された喫食サイズのカット野菜を製造することが可能になる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

上記実施形態では、第１ガスと第２ガスとに含まれる野菜由来の紫外光吸収成分の量を同一量に調整する調整部として、野菜由来の紫外光吸収成分を吸着して除去することで第１ガスと第２ガスとに含まれる野菜由来の紫外光吸収成分の量を同一量（ゼロ）とするシリコーンチューブ１７８を設ける構成を例示したが、この構成に限定されない。例えば、オゾンを分解して除去するとともに、野菜由来の紫外光吸収成分を除去することなく通過させるオゾン分解器を調整部として分岐管１９３に設ける構成としてもよい。この構成では、第１ガス及び第２ガスの双方に野菜由来の紫外光吸収成分が含まれるため、上記の式（１）を用いたオゾン濃度の算出において、野菜由来の紫外光吸収成分の影響が相殺され高精度のオゾン濃度測定が可能になる。

また、上記実施形態では、同一の測定セル１７１において、第１ガスを透過する紫外光の光量と第２ガスを透過する紫外光の光量とを測定する構成を例示したが、第１ガスを透過する紫外光の光量を測定する第１測定部と、第２ガスを透過する紫外光の光量を測定する第２測定部とをそれぞれ個別に設ける構成であってもよい。

また、上記実施形態では、シリコーン材質からなる成型体として、チューブ状のシリコーン材質からなるシリコーンチューブ１７８を例示したが、この構成に限定されず、例えば、粒状のシリコーン材質からなる成型体をガスフィルタ状に設ける構成であってもよいし、板状のものを多孔状に設ける構成であってもよい。これらの場合においても、シリコーン材質からなる粒体や板体をユニット化し、サンプルガス導入管１６１に着脱可能に設けることが、シリコーン材質からなる粒体や板体が劣化した場合も容易に交換することができるため好ましい。また、シリコーンチューブとシリコーン粒体、あるいはシリコーンチューブとシリコーン板体の双方を設ける構成であってもよい。

また、上記実施形態では、オゾン測定装置１６０を備える野菜殺菌装置１が、二基の予洗浄部１１０Ａ、１１０Ｂ、殺菌部１２０、二基のすすぎ部１３０Ａ、１３０Ｂ、排出部１４０を備える構成を例示したが、野菜殺菌装置１としてはこの構成に限定されない。野菜殺菌装置１としては、少なくともオゾン水を含む殺菌液により野菜を殺菌する殺菌部を備えていれば他の構成であってもよい。

また、上記実施形態では、処理対象の野菜としてたまねぎを例示したが、この他に長ねぎ等、野菜由来の紫外光吸収成分（測定光吸収成分）を有する野菜に広く適用可能である。

１…野菜殺菌装置、 １４…オゾン濃度センサ、 １５…オゾン供給部、 １６…濃度調整部、 １１０Ａ、１１０Ｂ…予洗浄部、 １２０…殺菌部、 １６０…オゾン測定装置（測定装置）、 １６１…サンプルガス導入管（導入部）、 １６５…オゾン分解器（除去部）、 １７１…測定セル（共用測定部、第１測定部、第２測定部）、 １７６…チューブユニット（調整部）、 １７８…シリコーンチューブ、 Ｖ…野菜

Claims (11)

1. オゾン水を含む殺菌液により野菜を殺菌する環境中のオゾン濃度を測定するオゾン測定装置であって、
   測定光を出射する光源装置と、
   前記環境から導入した第１ガスを透過する前記測定光の光量を測定する第１測定部と、
   前記第１ガスからオゾンを除いた第２ガスを透過する前記測定光の光量を測定する第２測定部と、
   前記第１ガスと前記第２ガスとに含まれる、前記野菜由来の前記測定光に対する吸光成分の量を同一量に調整する調整部と、
   前記吸光成分の量が調整された、前記第１測定部の測定結果と前記第２測定部の測定結果とに基づいて前記オゾンの濃度を算出する演算部とを備えることを特徴とするオゾン測定装置。
2. 前記調整部は、前記第１ガスに含まれる前記オゾン及び前記第２ガスに含まれる前記オゾンを通過させ、前記野菜由来の吸光成分を吸着して除去することを特徴とする請求項１記載のオゾン測定装置。
3. 前記調整部は、シリコーン材質からなる成型体を含むことを特徴とする請求項２記載のオゾン測定装置。
4. 前記調整部は、粒状のシリコーン材質からなる成型体と、板状のシリコーン材質からなる成型体と、チューブ状のシリコーン材質からなる成型体のうち少なくとも一つを有することを特徴とする請求項３記載のオゾン測定装置。
5. 前記第１ガスを導入する導入部と、
   前記導入部から分岐して設けられ前記第１測定部に前記第１ガスを供給する第１供給系と、
   前記導入部から分岐して設けられ前記導入部から導入された前記第１ガスから前記オゾンを除去する除去部を有し、前記オゾンを除去した前記第１ガスを前記第２ガスとして前記第２測定部に供給する第２供給系と、を有し、
   前記調整部は、前記導入部に配置されていることを特徴とする請求項３または４に記載のオゾン測定装置。
6. 前記シリコーン材質からなる成型体は、ユニット化され前記導入部に着脱可能に配置されていることを特徴とする請求項５記載のオゾン測定装置。
7. 前記第１測定部及び前記第２測定部として共用される共用測定部と、
   前記第１供給系及び前記第２供給系に接続され、前記共用測定部に供給するガスを前記第１ガスと前記第２ガスとの間で切り換える切換部とを有することを特徴とする請求項５または６に記載のオゾン測定装置。
8. オゾン水を含む殺菌液によりカット野菜を殺菌する殺菌部と、
   前記殺菌部周辺の環境オゾン濃度を測定する請求項１から７のいずれか一項に記載のオゾン測定装置とを備えることを特徴とする野菜殺菌装置。
9. カット前の野菜を一次殺菌する装置と、
   一次殺菌した前記野菜に付着する異物を除去する装置と、
   前記異物を除去した前記野菜を所定の大きさにカットする装置と、
   カットした前記野菜を二次殺菌する請求項８に記載の野菜殺菌装置と、を備えることを特徴とするカット野菜製造装置。
10. オゾン水を含む殺菌液によりカット野菜を殺菌する環境において、請求項１から７のいずれか一項に記載のオゾン測定装置を用いてオゾン濃度を測定する工程を含むことを特徴とする野菜殺菌方法。
11. カット前の野菜を一次殺菌する工程と、
    一次殺菌した前記野菜に付着する異物を除去する工程と、
    前記異物を除去した前記野菜を所定の大きさにカットする工程と、
    カットした前記野菜を請求項１０に記載の野菜殺菌方法により二次殺菌する工程とを含むことを特徴とするカット野菜製造方法。

Images