专利名称：灭菌方法及灭菌装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及食品类、中草药类、纸类、麦饭石等的石类及其它各种原料的灭菌方法及灭菌装置。
背景技术：
已往，作为上述原料的灭菌方法通常是采用蒸汽加热式的高压蒸汽灭菌法。即对密封容器内部作蒸汽加热加压，对原料中的一般的细菌或耐热细菌、芽胞菌、霉菌、真菌类等菌类以热处理进行杀菌的方法。
然而，高压蒸汽灭菌法须用较长的时间作加热灭菌处理，由此，或是损失了原料的有效成分，使原料的品质劣化；或是使原料产生色变，导致其作为商品的价值下降。
本发明的目的在于，提供一种灭菌方法及灭菌装置，使用该方法和灭菌装置可作有效的灭菌处理，而不会导致原料的商品价值下降，且其操作性能良好。
发明揭示本发明的灭菌方法是，用加热的水蒸汽对加入了原料的密闭结构的灭菌容器内部作瞬间的加热、加压，然后释放该加压状态；更好的是，在作了上述的加热加压后，立即急速减压至真空状态，然后，将上述经灭菌处理过的原料不断地移入具密闭结构的真空冷却干燥器内，进行真空冷却干燥的灭菌方法。本发明又是这样一种灭菌装置，在加入了原料的密闭结构的灭菌器上连接输送过热水蒸汽的过热蒸汽发生装置，再在上述灭菌器上连接真空冷却干燥器，通过一真空罐将可急速减压至真空状态的真空泵连接至该灭菌器上，通过一真空罐也将一可急速减压至真空状态的真空泵连接至该真空冷却干燥器上。
由此，可以发挥优异的灭菌效果，而不会降低食品类及中草药类及其它各种原料的商品价值，同时，也可发挥良好的干燥效果，并发挥出使精提物含量增大的效果。
本发明也涉及一种以加热的水蒸汽作瞬间的加热加压处理，并在释放加压状态之后立即急速减压至真空状态的、作灭菌处理的原料。
本发明所用原料并无限制，可举例出食品类、中草药类、纸类、麦饭石等的石类。不过，特别适于使用生草药及食品。其中，生草药可适用桂皮、茴香、甘草、桔梗、湖滨牛蒡、薏苡仁中的任一种。
附图的简单说明
图1为本发明有关的灭菌装置的一个实施例的示意图。
图2为桂皮的灭菌处理前的HPLC图表。
图3为同一桂皮的灭菌处理后的HPLC图表。
实施发明的最佳形态可以认为，在本发明中，以气相化的过热水蒸汽作瞬间的灭菌处理之后，再立即急速减压至真空状态下，则由于过热水蒸汽产生灭菌效果，同时，由于瞬时的、急剧的压力下降的原因，提高了灭菌作用和干燥效果，抑止了原料的变质和变色，另外，又增大了提取成分含量。
急剧的压力下降之所以可有助于提高灭菌作用，其原因可认为主要在于菌类的细胞膜因压力的剧变而遭破坏，但是，经灭菌处理的原料在最佳的干燥状态下成品化也可认为起了很大的作用。
即，本发明的方法由于是在以过热水蒸汽作灭菌干燥之后，在过热水蒸汽处理后又立即减压，使原料在保持余热状态下减压，因此，可使在通常的干燥处理中所无法除去的原料中的水分气化，可排除菌类产生的环境。另外，在过热水蒸汽处理后的急剧冷却虽可诱发蒸汽在原料表面的泄漏，但由于在过热蒸汽处理后进行了抽真空处理，所以也可抑止残留于灭菌器内的蒸汽的泄漏。
过热水蒸汽的灭菌处理条件依所处理的原料的种类、性质、量等而不同，不能限于某一特定值，但通常以加热温度150-200℃、加压条件1.5-2.0kg/cm6、处理时间在30秒以下的加压热处理为好。又，急速减压干燥以瞬时抽真空至其减压差至少成为-760mmHg高为理想。
另外，在作瞬时的加热之后，急速减压至真空状态时，尽可能地急速变化过热状态和真空状态的环境是适合的，但是，该处理方法最好使用在加入原料的密闭结构的灭菌器上连接输送过热水蒸汽的过热水蒸汽发生装置的、且在所述灭菌器与真空泵之间连接有可急剧减压至真空状态的真空罐的灭菌装置。
然而，如果冷却处理也仅以密闭结构的灭菌器进行时，则要冷却因过热水蒸汽的作用而成高温的灭菌器，从热利用效率的观点来说，其效率是差的，且操作时间长，操作性不好。因此，在本发明中，在即时的急速减压至真空状态后，即将该经灭菌处理过的原料不断地移入密闭结构的真空冷却干燥器内，在该真空冷却干燥器内进行真空冷却干燥。
由于本发明的灭菌方法为用过热水蒸汽对加入原料的密闭结构的灭菌器内用瞬间的加热加压，释放加压状态，然后直接急速冷却干燥至真空状态的灭菌方法，因此，其处理时间极短，不会如已往技术那样，使有效成分损失，品质劣化，或产生变色，导致商品价值低下。
另外，由于是用过热水蒸汽进行加热加压，所以，可得到良好的灭菌处理；同时，由于是在该加热加压后立即急速减压至真空状态，由该急剧的压力下降又作了一次灭菌处理，又可提高干燥状态，可以发挥迄今未有的有效的灭菌效果。特别是在对中草药原料进行处理的场合，上述急剧的压力下降进一步破坏了原料表面，可发挥特别显著的提高精提成分的萃取效率的作用。
在用灭菌器直接急速减压至真空状态后，将该经灭菌处理过的原料不断地移入密闭结构的真空冷却干燥器内，在该真空冷却干燥器内进行真空冷却干燥，而不是在密闭结构的灭菌器内进行冷却，所以，该灭菌器的加热效率极高，富于操作性。
以下，详细说明本发明。
图1所示为本发明有关的灭菌装置的一个实施例的示意图。
图中，1为密闭结构的灭菌器，2为过热蒸汽发生装置，3为真空装置。
如图所示，蒸汽管4设置于灭菌器1的容器内的上方，通过管道5与外部的过热蒸汽发生装置2连接。蒸汽管4在其下方周围部分连接备有蒸汽沟槽。6为设于灭菌器1的容器内底部的搅拌原料用的主翼，由设于容器外部的主轴马达7传动。
8为设于容器内底部近傍的侧壁上的辅助翼，主要为搅拌粉状原料用而设置。又，9为用于传动该辅助翼8的横轴马达。
灭菌器1的上部，自上侧顺序通过插入式倾倒器11和耐压式倾倒器12设有计量喂料斗10。在耐压倾倒器12内设有可从外部控制的开、闭用的蝶阀。13为设于灭菌器1之下方侧外壁的，用于送出经灭菌处理过的原料的送出倾倒器。又，14为设于灭菌器1的外周器壁的套筒状结构。
15为将从锅炉16送出的蒸汽分配至上述过热蒸汽发生装置2和套筒结构件14的蒸汽联箱。
17为通过上述送出用倾倒器13连接至灭菌器1的真空冷却干燥器，另一套筒结构件18设置于真空冷却干燥器17的周围，用于流通冷却水。套筒构件18上连接有冷却水的导入管道21a。21b为排水用的排水管道。另外，真空冷却干燥器17上也连接有送出用倾倒器13。
19为，在灭菌器1中，从管道20上分支出的排水管道，该管道20从蒸汽联箱15连通至套筒构件14上。
另一方面，真空装置3由连接至灭菌器1的集尘器22、连接至该集尘器22的真空罐23、连接至真空罐23的真空泵24组成，该结构以真空罐23预先作成减压状态，再通过管道25的操作将灭菌器1内急剧地减压至真空状态。
真空冷却干燥器17也和灭菌器1同样，设有蒸汽装置3，连接有集尘器22、连接于集尘器22的真空罐23、连接于真空罐23上的真空泵24、预先以真空罐23作成减压状态，由阀25的操作将灭菌器1内急剧作成真空状态。又，在本实施例中，真空冷却干燥器17上连接有与灭菌器1的真空装置3不同的另一个真空装置3，但也可通过阀的操作，二者共用一个真空装置。
26为设于灭菌器1的上方器壁的过热蒸汽的排出口，27为设于灭菌器1的中间壁上的吸气口，28为添加原料的螺旋传送带，29为排出经真空冷却干燥过的原料用的螺旋传送带。由于本实施例的灭菌器装置具有如上所述的结构，在作灭菌处理时，首先将中草药等的原料从计量喂料斗10加入灭菌器1内，投入耐压倾倒器11内，关闭耐压倾倒器11内的蝶阀之后，边旋转主翼6，边将过热蒸汽送入灭菌器1内，对原料进行瞬间的加热加压。加热加压后，打开过热蒸汽的排出口26，放出蒸汽。在灭菌器1内几乎回至常压时，由预先以真空泵24保持在减压状态的真空罐23，打开阀25，使灭菌器1内瞬时转为真空状态。其后，将该经过灭菌处理的原料不断的移入密闭结构的真空冷却干燥器17内，冷却水由导管21a流入套筒构件18，在真空状态下冷却真空冷却干燥器17内部。原料由灭菌器1向真空冷却干燥器17内的转移，可由稍稍解除灭菌器的减压状态，同时将真空冷却干燥器17作成减压状态而达到。减压处理后，打开灭菌器1的吸气口27，灭菌器1及真空冷却干燥器17皆回至常压。其后，将经过灭菌处理的原料用排出倾倒器13排出至容器外。再有，在本实施例中，是由吸气口27达到灭菌器1及真空冷却干燥器17两者的减压释放，但，也可在真空冷却干燥器17上另设其它的吸气口，各自进行减压释放。
再有，根据原料的种类不同，在也有必要更为有效地作成过热水蒸汽的加热加压状态时，最好将蒸汽导入套筒构件中。另外，在有必要从外部冷却灭菌器1时，可以从冷却水的导管17注入冷却水。
用上述灭菌装置，来评价对作为中草药原料的桂皮(刻)所作的灭菌干燥效果。表1显示了灭菌前后的结果。又，一般活菌数的试验方法及大肠杆菌群的阴阳性试验按食品卫生法进行，灰分、干燥耗量的测定按日本药局方进行。
从表1可以确认，桂皮(刻)的一般活菌数在处理前后有大幅的减少。且，当干燥耗量减少至一半以下时，与其相反的是，精提物的含量增加。又，由于精油成分是在与灭菌器不同的另一真空冷却干燥器内独立地提取的，所以，可以看到显著的提高。与其有关地，仅在灭菌器内作冷却减压的场合，为0.98ml。另外，从肉桂酸及肉桂醛的定量值可以看到，处理后的原料保持了良好的品质。上述处理所得的桂皮符合日本药局方的规格。
表1 关于灭菌前后的品质的保持状态，再以液体色谱法(HPLC)进行评价。图2及图3分别表示灭菌前后的HPLC图。从图2及图3可以确认，肉桂酸及肉桂醛的峰的强度变化不大，也没有生成杂质的峰。
表2显示了对其它的中草药所作的灭菌处理前后的一般活菌数及大肠杆菌群试验的结果。从表2可以看到，其中，所有的中草药皆发挥了显著的灭菌作用。
表2<
又由于，在急速减压至真空状态之后，是将该经过灭菌处理的原料不断的移入具密闭结构的真空炉干燥器内，在该真空冷却干燥器内进行真空冷却干燥，而不是在密闭结构的灭菌器内进行冷却干燥，即，不是使用过热水蒸气冷却成为高温的灭菌器，从热效率利用上来说，其效率高，富于操作性。产业上的可利用性如上所述，本发明的灭菌方法，可用于食品类及中草药类等的各种原料的灭菌方法及灭菌装置，经该灭菌处理的食品类及中草药类特别适用。
权利要求
1.一种灭菌方法，其特征在于，所述方法为，用过热水蒸气对加入了原料的密闭结构的灭菌器内部作瞬间的加热加压，然后，释放加压状态。
2.一种灭菌方法，其特征在于，所述方法为，用过热水蒸气对加入了原料的密闭结构的灭菌器内部作瞬间的加热加压，然后，释放加压状态，并立即急速减压至真空状态。
3.一种灭菌方法，其特征在于，所述方法为，用过热水蒸气对加入了原料的密闭结构的灭菌器内部作瞬间的加热加压，然后，释放加压状态，并立即急速减压至真空状态，其后，将该经过灭菌处理的原料不断地移入具密闭结构的真空冷却干燥器内，进行真空冷却干燥。
4.一种灭菌装置，其特征在于，所述装置在加入原料的密闭结构的灭菌器上连接有输送过热水蒸气的过热水蒸气发生装置，再通过真空罐连接有可急速减压至真空状态的真空泵。
5.一种灭菌装置，其特征在于，所述装置在加入原料的密闭结构的灭菌器上连接有输送过热水蒸气的过热水蒸气发生装置，在上述灭菌器上再连接有真空冷却干燥器，上述灭菌器上再通过真空罐连接有可急速减压至真空状态的真空泵，上述可急速减压至真空状态的真空泵也通过真空罐连接至真空冷却干燥器。
6.一种经过灭菌处理的原料，其特征在于，所述原料以过热水蒸气作瞬间的加热加压，释放减压状态后，再急速减压至真空状态。
7.如权利要求6所述的经过灭菌处理的原料，其特征在于，所述原料为中草药。
8.如权利要求7所述的经过灭菌处理的原料，其特征在于，所述原料为桂皮、茴香、甘草、桔梗、湖滨牛蒡、薏苡仁。
9.如权利要求6所述的经过灭菌处理的原料，其特征在于，所述原料为食品。
全文摘要
一种灭菌方法和灭菌装置，其特征在于，用过热水蒸气对加入了原料的密闭结构的灭菌器内部作瞬间的加热加压，然后，释放加压状态，并立即急速减压至真空状态，其后，将该经过灭菌处理的原料不断地移入具密闭结构的真空冷却干燥器内，进行真空冷却干燥。以本发明的方法和装置可有效地对食品及中草药类进行灭菌处理，而不会导致其食品价值的低下，另外，本发明的方法操作性良好。
文档编号A23L3/36GK1135721SQ95190915
公开日1996年11月13日 申请日期1995年9月21日 优先权日1994年9月21日
发明者藤井彦重 申请人:H·K·M·有限会社