專利名稱：加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，尤其是涉及一種適合加果汁碳酸飲料等低碳酸飲料的無菌填充的、加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為需要進(jìn)行殺菌的飲料的容器填充密封方法，除了需要進(jìn)行加熱殺菌的填充方法，無菌填充法作為可防止由加熱所導(dǎo)致的香味的下降等且能獲得高品質(zhì)飲料的填充方法廣泛被采用。然而，雖然在果汁飲料等酸性飲料、咖啡和茶飲料等低酸性飲料、礦泉水等無碳酸飲料中已確立無菌填充技術(shù)，但是在加果汁碳酸飲料和加乳成分碳酸飲料等碳酸飲料中尚未確立與上述無碳酸飲料同程度高度的無菌填充技術(shù)。其理由如下為了防止因填充閥容器被污染，無菌填充必須在填充閥與容器口為非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行填充，但是在碳酸飲料的情況下，若以填充閥與容器口為非接觸的容器內(nèi)與大氣相通的狀態(tài)下進(jìn)行填充，則由于容器內(nèi)壓與填充罐內(nèi)壓的不同而導(dǎo)致液體中的二氧化碳發(fā)生分離，在填充時產(chǎn)生氣泡的沸溢，因此對于碳酸飲料的填充而言，若容器內(nèi)壓與填充罐不是等壓狀態(tài)，則無法良好地進(jìn)行填充。因此，以往在向PET瓶等容器填充加果汁碳酸飲料等需要進(jìn)行殺菌的碳酸飲料時，將內(nèi)容液與二氧化碳進(jìn)行混合，用接觸型填充閥向容器填充密封，在密封后以使內(nèi)容液成為65°C、10分鐘以上的方式用灌裝后殺菌裝置對每個容器從瓶子外面進(jìn)行加熱殺菌。因而，此時與無菌填充相比存在引起由加熱而導(dǎo)致的味道的劣化且瓶子必須采用耐熱壓性的高成本瓶子這樣的問題。為解決上述問題，作為即使為碳酸飲料也不需要加熱殺菌的填充方法及裝置，本申請人提供了在內(nèi)部上方具有填充閥的填充室整體的下端密合瓶子頸環(huán)或口頸部基部從而形成密封的填充室，在該填充室內(nèi)使瓶子口(容器口)以非接觸狀態(tài)位于填充閥的下方， 從填充罐將加壓氣體導(dǎo)入填充室內(nèi)，使瓶子內(nèi)與填充罐內(nèi)的壓力為相同的壓力的狀態(tài)下， 利用重力使碳酸飲料流下而向瓶子進(jìn)行填充的填充方法及裝置(參照專利文獻(xiàn)1)。另外， 作為同樣的碳酸飲料的無菌填充技術(shù)，還提出有在填充閥主體的下面設(shè)置環(huán)狀的密封墊， 用把持容器頸部全周的夾具將噴嘴口端與容器口的間隙進(jìn)行氣封而進(jìn)行填充的無菌填充裝置(參照專利文獻(xiàn)幻。這些現(xiàn)有技術(shù)均是在填充閥與容器口部之間形成密閉空間，進(jìn)行氣封的狀態(tài)下無菌填充碳酸飲料，在這點上相同。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平7-187292號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-302325號公報

發(fā)明內(nèi)容
上述專利文獻(xiàn)1、2中提出的技術(shù)在內(nèi)容液所接觸的容器開口端不直接接觸填充頭就能夠進(jìn)行填充這方面較之現(xiàn)有的碳酸飲料填充方法更能夠維持無菌性，但是瓶子與填充頭并不是完全的非接觸，在使填充閥下端與容器的頸環(huán)、口頸部基部密合而形成填充室這方面是現(xiàn)有碳酸飲料填充方法的延伸技術(shù)，未實現(xiàn)與非碳酸飲料的無菌填充方法相同高度的無菌填充方法。另外，上述提出的填充方法需要特別的專用噴嘴，無法適用于現(xiàn)有的無菌填充生產(chǎn)線，成本變高，因此有改良的必要性。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，其能夠?qū)崿F(xiàn)目前為止尚未實現(xiàn)的，將碳酸飲料，尤其是加果汁碳酸飲料等低碳酸飲料在填充閥與容器完全非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行填充，可進(jìn)行高度無菌填充且能夠使用現(xiàn)有的無菌填充裝置， 因此不需要新的裝置成本就能夠進(jìn)行碳酸飲料的無菌填充，從而容器也無需使用具有耐熱壓性等的特別的容器，能夠降低容器成本，而且能夠維持高品質(zhì)的味道。本發(fā)明人為解決上述問題進(jìn)行了各種研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)即使為加二氧化碳內(nèi)容液， 若滿足特定的條件，則也能夠在容器與填充閥為非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行填充，從而完成了本發(fā)明。S卩，用于解決上述課題的本發(fā)明的加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法的特征在于，對容器、內(nèi)容液、二氧化碳進(jìn)行殺菌，調(diào)制二氧化碳容量比填充密封后的目標(biāo)二氧化碳容量高的加二氧化碳內(nèi)容液，在無菌環(huán)境中與填充閥非接觸的狀態(tài)下向已殺菌的容器填充該加二氧化碳內(nèi)容液。通過調(diào)制二氧化碳容量高于填充密封后的目標(biāo)氣體容量的加二氧化碳內(nèi)容液并將其用非接觸型填充閥進(jìn)行填充而能夠?qū)υ谔畛溟y與容器為非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行填充時所損失的二氧化碳量進(jìn)行填補，得到有符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的碳酸感的碳酸飲料。通過在填充溫度1 6°C的低溫下向容器填充上述加二氧化碳內(nèi)容液，能夠抑制氣泡的產(chǎn)生而良好地進(jìn)行填充。加二氧化碳內(nèi)容液的填充溫度較低則在填充時不易引起二氧化碳的分離從而能夠抑制沸溢，而達(dá)到6°c以上則分離量變多，所以優(yōu)選在上述范圍。另外，若填充溫度過低，則加二氧化碳內(nèi)容液開始凝固而在送液時等過程中出現(xiàn)問題，因此優(yōu)選設(shè)為1°C以上。另外，就上述加二氧化碳內(nèi)容液而言，將上述填充罐中的氣體容量設(shè)定為比填充密封后的目標(biāo)氣體容量高15 25%而能夠得到目標(biāo)氣體容量的碳酸飲料，即碳酸感良好的飲料。若將填充罐中的氣體容量設(shè)定成高于上述范圍，則內(nèi)容液的氣體容量變得過高而在填充時易產(chǎn)生沸溢，反之若設(shè)得過低則雖不發(fā)生沸溢但在填充密封后無法得到符合標(biāo)準(zhǔn)的氣體容量。而且，本發(fā)明尤其優(yōu)選應(yīng)用于填充密封后的氣體容量為2.0以下的低碳酸飲料的無菌填充。若填充密封后的氣體容量超過2.0，則以非接觸狀態(tài)進(jìn)行填充的情況下在填充時易產(chǎn)生沸溢，所以優(yōu)選應(yīng)用于2. 0以下的低酸性飲料。可以采用在將調(diào)合糖漿和水進(jìn)行混合并殺菌的混合液中，將除菌二氧化碳進(jìn)行氣液混合來調(diào)制上述加二氧化碳內(nèi)容液而向填充罐進(jìn)行供給的方法，和在已殺菌的水中將除菌二氧化碳進(jìn)行氣液混合制備碳酸水，將制備的碳酸水與已殺菌的調(diào)合糖漿進(jìn)行混合來調(diào)制上述加二氧化碳內(nèi)容液而向填充罐進(jìn)行供給的法中的任一種。根據(jù)本發(fā)明，可實現(xiàn)如下的特別的效果能夠?qū)⑻妓犸嬃?，尤其是加果汁碳酸飲料和加乳成分碳酸飲料等低碳酸飲料，在填充閥與容器為完全非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行填充，能夠進(jìn)行以往無法實現(xiàn)的碳酸飲料的高度無菌填充且能夠使用現(xiàn)有的無菌填充裝置進(jìn)行，另外，容器也無需使用具有耐熱壓性等功能的特別的容器，能夠降低容器成本，而且能夠維持高品質(zhì)的味道。


圖1是用于實現(xiàn)本發(fā)明實施方式所述碳酸飲料無菌填充方法的、碳酸飲料無菌填充系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖2是用于實現(xiàn)本發(fā)明其他實施方式所述碳酸飲料無菌填充方法的、碳酸飲料無菌填充系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖3是表示在本發(fā)明實施方式所述碳酸飲料無菌填充方法中，用非接觸型填充閥向容器填充加二氧化碳內(nèi)容液的狀態(tài)的模式圖。圖4是表示因壓入溫度(將二氧化碳與內(nèi)容液進(jìn)行混合溶解的溫度)的不同而引起的蓄液罐與填充罐送液工序間的氣體容量變化的曲線圖。圖5是表示在填充閥與容器為非接觸的狀態(tài)下填充碳酸飲料時填充罐內(nèi)的內(nèi)容液氣體容量與填充密封后的容器內(nèi)的氣體容量的變化的曲線圖。符號的說明
1送液罐 3加熱殺菌機 5除菌過濾器 7保持管 9冷卻用套管 11冷卻用套管 13冷卻用二重管 15容器
17送水泵
2送液泵 4冷卻機 6氣液混合器
8冷卻用二重管或保溫材料
10蓄液罐
12填充罐
14填充閥
16除氣器
18加熱殺菌機19冷卻機20液體混合器21供給配管22脫氣水送液管23調(diào)合糖漿與水的混合液25加果汁碳酸飲料26調(diào)合糖漿27脫氣水30閥主體31填充頭33內(nèi)容液供給管
具體實施例方式本發(fā)明人為了能夠用非接觸型閥填充加二氧化碳內(nèi)容液而對進(jìn)行加二氧化碳內(nèi)容液填充時的沸溢現(xiàn)象進(jìn)行了各種實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)就沸溢現(xiàn)象而言，內(nèi)容液內(nèi)的二氧化碳容量(GV)(以下簡稱為氣體容量)產(chǎn)生影響，氣體容量越高越產(chǎn)生沸溢現(xiàn)象，并且填充溫度也有很大的影響。此外，氣體容量由內(nèi)容液中溶解的二氧化碳體積與內(nèi)容液全體的體積之比表示。圖5表示對于用現(xiàn)有的無菌填充中所采用的非接觸型閥從填充罐向瓶子進(jìn)行填充的工序中的填充罐內(nèi)的加果汁碳酸飲料的氣體容量(填充罐氣體容量、填充時的氣體容量)與填充于瓶子密封后的氣體容量(容器內(nèi)氣體容量)的關(guān)系，在將加果汁碳酸飲料的溫度設(shè)為3°C和6°C進(jìn)行實驗時的結(jié)果，橫軸表示填充罐內(nèi)的氣體容量，縱軸表示填充密封后的氣體容量。而且，曲線a表示填充溫度3 °C時、曲線b表示填充溫度6 °C時上述容器內(nèi)氣體容量相對于上述填充罐氣體容量的變化，直線c以直線表示上述填充罐氣體容量與上述容器內(nèi)氣體容量無氣體損失地填充的情況，從該圖可知在填充工序中如圖所示僅產(chǎn)生Aq 的氣體容量的減少，填充溫度;TC時，與6°C時相比氣體容量的減少較少。這意味著填充溫度越高填充時的氣體損失越多，通過使填充溫度變低能夠使氣體損失變少。另外，在本實驗中，在填充溫度為3°C時，填充時的氣體容量在1.8 2.4的范圍內(nèi)的情況下，即使產(chǎn)生氣體損失也不產(chǎn)生沸溢，能夠用非接觸型閥進(jìn)行填充，但若超過2. 4則產(chǎn)生沸溢，不能進(jìn)行填充。另一方面，填充溫度為6°C時，填充時的氣體容量為2. 1為止能夠不產(chǎn)生沸溢地進(jìn)行填充，但若超過2. 1，則產(chǎn)生沸溢而無法進(jìn)行填充。根據(jù)上述情況，如上述那樣在防止加二氧化碳內(nèi)容液的凝固以及防止填充時的二氧化碳的分離量變多的方面優(yōu)選填充溫度為1 6°C，但若與后面所述的實施例中的表1(實施例3)的結(jié)果綜合，則為了使填充密封后的氣體容量成為2. 0為止可靠地進(jìn)行填充低碳酸飲料，特別優(yōu)選填充溫度為1 ；TC。由上述情況可知即使用非接觸型填充閥也能夠使氣體容量到一定程度為止進(jìn)行加二氧化碳內(nèi)容液的填充，通過將填充溫度變低而能夠進(jìn)一步提高可填充的氣體容量。因而，欲得到所需氣體容量的碳酸飲料，則可將填充溫度控制為低溫，以僅高出圖5的曲線圖所示的填充罐內(nèi)的氣體容量與填充后的氣體容量之差A(yù)q的氣體容量，進(jìn)行填充而使填充密封后的目標(biāo)氣體容量成為2.0以下，可靠的是1.9以下，更可靠的是1.8以下，就能在非接觸狀態(tài)下填充時不產(chǎn)生沸溢地可靠地進(jìn)行填充，能以更高度的無菌填充得到加二氧化碳內(nèi)容液。以往，需要無菌填充的碳酸飲料是加果汁碳酸飲料等低碳酸飲料，填充密封后的氣體容量超過2. 5的高碳酸飲料一般不含果汁、乳成分等，因此不需要高度無菌填充，所以可知根據(jù)本方法能夠?qū)⒗梅墙佑|型閥的高度無菌填充實際應(yīng)用于需要高度無菌填充的低碳酸飲料中。下面，對本發(fā)明的實施方式涉及的、利用非接觸閥對加二氧化碳內(nèi)容液進(jìn)行無菌填充的情況，進(jìn)行詳細(xì)的說明。在本發(fā)明中，為了實現(xiàn)加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充，除了非接觸式的填充技術(shù)以外，還需要用于得到所需的氣體容量的無菌加二氧化碳內(nèi)容液的、內(nèi)容液與二氧化碳的無菌混合(壓入)技術(shù)、容器的無菌化技術(shù)、裝置的無菌化技術(shù)。作為內(nèi)容液與二氧化碳的無菌混合技術(shù)，創(chuàng)造了如下的2種方法將除菌二氧化碳與使調(diào)合糖漿和水進(jìn)行混合并殺菌而得的混合液進(jìn)行攪拌混合、溶解，設(shè)定為高于飲料的標(biāo)準(zhǔn)氣體容量，并且冷卻控制為規(guī)定溫度而調(diào)制加二氧化碳內(nèi)容液，向填充罐供給的方法(混合方法1)；以及，將已殺菌的調(diào)合糖漿與使除菌二氧化碳和已殺菌的水混合而得的無菌碳酸水進(jìn)行混合，設(shè)定為高于飲料的標(biāo)準(zhǔn)氣體容量，控制為規(guī)定溫度而調(diào)制加二氧化碳內(nèi)容液，向填充罐進(jìn)行供給的方法(混合方法幻。另外，作為其他的內(nèi)容液與二氧化碳的無菌混合技術(shù)，也可考慮直接向容器供給已殺菌的調(diào)合糖漿、已殺菌的水和除菌二氧化碳來進(jìn)行混合的方法。在本實施方式中對采用混合方法1和混合方法2的情況進(jìn)行說明。圖1是采用上述混合方法1時的、本發(fā)明的加果汁碳酸飲料無菌填充方法的實施方式所涉及的無菌填充系統(tǒng)的構(gòu)成圖。圖中，1是儲藏內(nèi)容液的送液罐，2是送液泵，3是加熱殺菌機，4是冷卻機，5是將二氧化碳進(jìn)行過濾而除菌的除菌過濾器，6是對二氧化碳和內(nèi)容液進(jìn)行攪拌使二氧化碳溶解于內(nèi)容液內(nèi)的氣液混合器，本實施方式中采用靜置混合器。因氣液混合器6而溶解了二氧化碳的加二氧化碳內(nèi)容液，其后經(jīng)由蓄液罐10、填充罐12由填充閥14向容器15進(jìn)行填充，并且其間的路徑全部為保溫或冷卻結(jié)構(gòu)，防止加二氧化碳內(nèi)容液的溫度上升。這是因為如前所述對于不發(fā)生沸溢地向容器填充加二氧化碳內(nèi)容液而言，加二氧化碳內(nèi)容液的溫度管理將是很重要的要素。因此，氣液混合器6與蓄液罐10之間用冷卻用二重管或者由保溫材料將外周面覆蓋的保持管7進(jìn)行連結(jié)，以使在該保持管中保持一定時間冷卻到規(guī)定溫度而使其穩(wěn)定后向蓄液罐10進(jìn)行供給，并且蓄液罐10與填充罐12之間、以及填充罐12與填充閥14之間的配管由冷卻二重管進(jìn)行連結(jié)，蓄液罐10與填充罐12的外周面分別被冷卻用套管9、11所覆蓋，以使內(nèi)容液維持在規(guī)定溫度。本發(fā)明的特征是作為填充閥在為加二氧化碳內(nèi)容液時也能采用通常的無菌填充用的非接觸型填充閥，圖3表示實施方式的非接觸型填充閥的模式圖。該非接觸型填充閥 14可以采用通常的非接觸型填充閥，在填充頭31與容器口完全離開的狀態(tài)下能夠填充加二氧化碳內(nèi)容液，將從填充罐12介由內(nèi)容液供給管33供給的加二氧化碳內(nèi)容液，通過閥32 的間歇驅(qū)動，向位于其下方的容器15流下，能夠非接觸地填充規(guī)定的量。在上述的系統(tǒng)構(gòu)成中，本發(fā)明為了能夠無菌填充加二氧化碳內(nèi)容液，至少將填充閥14及未圖示的密封裝置配置于無菌室，另外雖然未圖示，但作為通常的如與PET瓶子的無菌填充生產(chǎn)線相同的容器供給生產(chǎn)線具有用溫水或藥劑等對容器進(jìn)行殺菌而向填充密封裝置供給的容器供給生產(chǎn)線，以及，作為蓋供給生產(chǎn)線具有用溫水、藥劑或UV等對蓋進(jìn)行殺菌而向填充密封裝置進(jìn)行供給的蓋供給生產(chǎn)線，并且，在維持已殺菌的容器和已殺菌的蓋的無菌狀態(tài)的狀態(tài)下在無菌環(huán)境內(nèi)進(jìn)行填充密封。就本實施方式而言，將混合了果汁調(diào)合糖漿和水的內(nèi)容液23儲藏于送液罐1，作為加熱殺菌裝置3例如用超高溫瞬間殺菌裝置(UHT)進(jìn)行瞬間殺菌，使其經(jīng)過冷卻機4而冷卻至1 6°C的規(guī)定溫度，另一方面，在氣液混合器6的正前處使二氧化碳經(jīng)過除菌過濾器5，向供給配管21內(nèi)供給。上述二氧化碳因經(jīng)過除菌過濾器5而成為無菌化的除菌二氧化碳，與內(nèi)容液一起被送到氣液混合器6從而與內(nèi)容液混合，以規(guī)定的壓力進(jìn)行壓入以使在內(nèi)容液中達(dá)到規(guī)定的氣體容量地進(jìn)行溶解。此外，氣液混合器6在本實施方式中采用裝置簡單且更易于維持無菌性的靜置混合器，但不限于此。從氣液混合器6開始下游側(cè)均形成為如上所述的保冷或者冷卻結(jié)構(gòu)從而抑制二氧化碳從壓入了二氧化碳的碳酸飲料發(fā)生分離，從而將碳酸飲料保持為以一定溫度保溫的狀態(tài)，向填充閥14供給。蓄液罐10是用于預(yù)備儲藏內(nèi)容液的罐，以使能夠常保持填充罐12為一定的液體水平，能夠常以一定壓力向填充閥14進(jìn)行供給。在上述工序中，碳酸飲料在中途發(fā)生極少的氣體分離，因此以使填充罐12中的碳酸飲料成為較之填充密封后的目標(biāo)氣體容量僅高出如在上述圖5的曲線圖中求出的Δ q的方式，并考慮到達(dá)填充罐12為止的路徑的氣體分離量，從而決定氣液混合器中的氣體壓入量。此外，在填充作業(yè)之前，預(yù)先進(jìn)行用于確保圖 5所示的數(shù)據(jù)的實驗，決定用于得到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的氣體容量的填充溫度和填充罐內(nèi)的加二氧化碳內(nèi)容液的氣體容量，由該氣體容量決定氣液混合器中的壓入二氧化碳量。根據(jù)本發(fā)明人的實驗，在上述實施方式的系統(tǒng)中，在從蓄液罐10到填充罐12為止的送液工序中，如圖 4所示，與加二氧化碳內(nèi)容液的溫度無關(guān)聯(lián)地存在約0. 2氣體容量的下降。圖2是采用上述混合方法2時的、本發(fā)明的實施方式的無菌填充系統(tǒng)的構(gòu)成圖。對與上述實施方式相同的部位標(biāo)注相同的符號，僅對不同點進(jìn)行說明。在本實施方式中，從送液罐1輸送已調(diào)合的糖漿沈，在加熱殺菌機3中進(jìn)行殺菌，在冷卻機4中進(jìn)行冷卻，送至液體混合器20。另一方面，作為用于與已調(diào)合的糖漿進(jìn)行混合的無菌碳酸水的供給工序，在除氣器16中對水進(jìn)行脫氣來制備脫氣水27，將其與已調(diào)合的糖漿同樣地在加熱殺菌機18中進(jìn)行加熱殺菌，在冷卻機19中進(jìn)行冷卻而得脫氣水27，并向其將用除菌過濾器 5除菌而得的除菌二氧化碳在氣液混合器6正前處導(dǎo)入于脫氣水送液管22，在氣液混合器6 中將上述脫氣水與二氧化碳進(jìn)行混合，得到規(guī)定氣體容量的碳酸水。將得到的碳酸水在保持管7中保持冷卻一定時間，與調(diào)合糖漿的送液管21合流，在液體混合器20中進(jìn)行混合， 從而制備規(guī)定氣體容量的加二氧化碳內(nèi)容液，送至蓄液罐10。其后進(jìn)行與圖1所示的實施方式相同的操作，在無菌環(huán)境下通過非接觸的填充閥14從填充罐向容器15填充規(guī)定量的加二氧化碳內(nèi)容液，進(jìn)行密封。實施例對下面的實施例和比較例的加二氧化碳內(nèi)容液無菌填充方法中的氣泡的沸溢、味覺進(jìn)行如下評價。1.氣泡的沸溢由目測確認(rèn)向瓶子填充加二氧化碳內(nèi)容液時因二氧化碳而導(dǎo)致的氣泡的沸溢狀態(tài)，從而進(jìn)行評價。
2.味覺(爽快感)將填充后的瓶裝飲料的瓶蓋開封，試飲加二氧化碳內(nèi)容液來確認(rèn)爽快感。將得到符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的碳酸感且碳酸感特別優(yōu)異的飲料評價為◎，將得到符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的碳酸感的飲料評價為〇，將相對于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)碳酸感略差的飲料(碳酸較弱的)評價為Δ，將相對于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未得到碳酸感的飲料評價為X。[實施例1]使用圖1所示的系統(tǒng)，將以檸檬果汁10重量％、蔗糖10重量％和水80重量％的比例進(jìn)行調(diào)合而得的加果汁飲料進(jìn)行95°C、40秒殺菌后，冷卻。然后，將上述已殺菌的果汁飲料與經(jīng)除菌的二氧化碳混合，進(jìn)行冷卻，將向填充閥供給時的加果汁碳酸飲料的二氧化碳壓力設(shè)為氣體容量2. 1。用非接觸型填充閥向經(jīng)溫水殺菌的內(nèi)容量500ml的聚酯樹脂制瓶填充該加果汁碳酸飲料，然后用已殺菌的塑料瓶蓋進(jìn)行密封，制備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)二氧化碳壓即氣體容量1. 8的加果汁碳酸飲料瓶裝飲料。此外，將上述冷卻溫度設(shè)為4°C，將填充溫度設(shè)為6°C。對上述瓶裝飲料的制備中的填充加果汁碳酸飲料時的氣泡的沸溢、填充上述飲料后的味覺(爽快感)進(jìn)行了評價。[實施例2]將冷卻溫度設(shè)為3°C，將填充溫度設(shè)為5°C，除此以外，與實施例1相同地制備瓶裝飲料，進(jìn)行評價。[實施例3]將向填充閥供給時的加果汁碳酸飲料的二氧化碳壓力設(shè)為氣體容量2. 3，將冷卻溫度設(shè)為l°c，將填充溫度設(shè)為3°C，制備填充密封后的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)二氧化碳壓即氣體容量 1. 9的加果汁碳酸飲料的瓶裝飲料，除此以外，與實施例1相同地制備瓶裝飲料，進(jìn)行評價。[實施例4]在制備加果汁碳酸飲料時，在圖2所示的系統(tǒng)中使用經(jīng)除菌的碳酸水，除此以外， 在與實施例1相同的條件下制備瓶裝飲料，進(jìn)行評價。[比較例1]將向填充閥供給時的加果汁碳酸飲料的二氧化碳壓力(氣體容量)設(shè)為與填充密封后的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的二氧化碳壓力氣體容量1. 8相同的氣體容量，除此以外，與實施例1相同的方法、條件下制備瓶裝飲料，進(jìn)行評價。[比較例2]將向填充閥供給時的加果汁碳酸飲料的二氧化碳壓力(氣體容量)設(shè)為與填充密封后的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1. 8相同，將冷卻溫度設(shè)為8°C，將填充溫度設(shè)為10°C，除此以外，與實施例 1相同地制備瓶裝飲料，進(jìn)行評價。[比較例3]將向填充閥供給時的加果汁碳酸飲料的二氧化碳壓力(氣體容量)設(shè)為與填充密封后的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1. 8相同，將冷卻溫度設(shè)為6°C，將填充溫度設(shè)為8°C，除此以外，與實施例 1相同地制備瓶裝飲料，進(jìn)行評價。以上的實施例、比較例的結(jié)果示于表1。此外，在表1中，填充罐氣體容量一列中的括弧內(nèi)的數(shù)值表示填充罐中的氣體容量相對于填充密封后的氣體容量的增量率。
[表 1]
\向_裳雜的 (填充^氣體容量) ΙΙΜ (容霍內(nèi)氣體暴量)冷卻溫度 (0C)填充溫度 CO評價沸滋爽快感實施例12. 1 (16.7%)1. 846OO實施例22 1 (16.7%)1. 835OO實施例32. 3 (21.1%)1. 913◎◎?qū)嵤├?2. 1 (16.7 )1. 846OO比較例11. 8 (與目標(biāo)值相同)1. 746〇Δ比較例21. 8 (與目標(biāo)"(4相同)1. 5810XX比較例31 8 (與目#it相同)11. 668ΔX備注①氣體容量表示飲料中的二氧化碳含量的單位。規(guī)定量的水在15. 6°C、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下所吸收的二氧化碳的量。氣體容量=飲料中所溶解的二氧化碳容量/飲料全體的容量②測定法將使用Zahm Air-Tester (德國Zahm&Nagel公司制)所測定的罐內(nèi)壓和產(chǎn)品溫度對照氣體容量換算表而得出的推定值。在以上的實施例1 4中均能夠不發(fā)生氣泡沸溢地進(jìn)行填充，并且填充密封后的內(nèi)容液的氣體容量也得到了目標(biāo)值，得到滿足爽快感的飲料，確認(rèn)了根據(jù)本發(fā)明能夠進(jìn)行碳酸飲料的利用非接觸閥的無菌填充。在實施例2中，將填充溫度設(shè)為低于實施例1，填充相同的氣體容量，但仍良好地得到了作為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的所需填充后的氣體容量1. 8。在實施例3中，通過將目標(biāo)值設(shè)為1.9，將填充罐中的氣體容量設(shè)為高于其的21.1%，將填充溫度設(shè)為低于實施例1，從而制備了高于實施例1的氣體容量的碳酸飲料。另外，從實施例4確認(rèn)到了通過混合方法2也能得到相同的效果。另一方面，在比較例中，使用與實施例1相同的系統(tǒng)，將向填充閥供給時的氣體容量(填充罐內(nèi)的氣體容量)設(shè)為與填充密封后的氣體容量的目標(biāo)值(產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn))相同的氣體容量1.8進(jìn)行填充。在比較例1中，將填充罐中的加果汁碳酸飲料的氣體容量也設(shè)定為目標(biāo)值1. 8，與實施例1相同地在6°C進(jìn)行的結(jié)果，填充時不產(chǎn)生氣泡沸溢地能夠良好地進(jìn)行填充，但是未得到作為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的所需的氣體容量1. 8，爽快感略微不足。另外，在比較例2中，將填充溫度設(shè)為高于比較例1的10°C，從而進(jìn)行填充的結(jié)果，在填充時發(fā)生沸溢且只能得到較之比較例1相當(dāng)?shù)偷臍怏w容量，完全滿足不了爽快感。另外，比較例3是將填充溫度設(shè)為低于比較例2的8°C，除此以外在相同的條件下進(jìn)行的，因而在填充時發(fā)生少許的沸溢且未得到作為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的所需氣體容量，成了爽快感差的飲料。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠廣泛利用于使用非接觸型填充閥無菌填充碳酸飲料，尤其是能夠很好地適用于加果汁碳酸飲料、加乳成分碳酸飲料等需要進(jìn)行殺菌的碳酸飲料的填充密封，作為容器能夠應(yīng)用瓶子、罐、其他容器，而且不需要進(jìn)行加熱處理，所以即使不是耐熱壓性容器也能夠應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，其特征在于，是加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，對容器、內(nèi)容液、二氧化碳進(jìn)行殺菌，調(diào)制二氧化碳容量比填充密封后的目標(biāo)二氧化碳容量高的加二氧化碳內(nèi)容液，在無菌環(huán)境中與填充閥非接觸的狀態(tài)下向已殺菌的容器填充該加二氧化碳內(nèi)容液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，其中，在填充溫度1 6 °C下向容器填充所述加二氧化碳內(nèi)容液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，其中，所述加二氧化碳內(nèi)容液的所述填充罐中的二氧化碳容量比填充密封后的目標(biāo)二氧化碳容量高15 25%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，其特征在于，所述加二氧化碳內(nèi)容液是填充密封后的氣體容量為2. 0以下的加果汁碳酸飲料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，其特征在于，在將調(diào)合糖漿和水進(jìn)行混合并殺菌的混合液中，將除菌二氧化碳進(jìn)行氣液混合來調(diào)制所述加二氧化碳內(nèi)容液，向填充罐進(jìn)行供給。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法，其特征在于，在已殺菌的脫氣水中將除菌二氧化碳進(jìn)行氣液混合而制備碳酸水，將制備的碳酸水與已殺菌的調(diào)合糖漿進(jìn)行混合來調(diào)制所述加二氧化碳內(nèi)容液，向填充罐進(jìn)行供給。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠在非接觸狀態(tài)下向容器填充碳酸飲料，能夠利用現(xiàn)有的無菌填充裝置進(jìn)行高度無菌填充的加二氧化碳內(nèi)容液的無菌填充方法。分別對容器、內(nèi)容液、二氧化碳進(jìn)行殺菌，將除菌二氧化碳壓入已殺菌的內(nèi)容液，以使二氧化碳容量高出目標(biāo)值15～25％的方式來調(diào)制已殺菌的加二氧化碳內(nèi)容液，在無菌環(huán)境中與填充閥非接觸的狀態(tài)下向已殺菌的容器填充該加二氧化碳內(nèi)容液。
文檔編號B67C3/04GK102333719SQ20108000938
公開日2012年1月25日 申請日期2010年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者山本慎治, 巖下健, 淺川武廣, 渡部史章, 谷岡光雄 申請人:東洋制罐株式會社