水蒸気と瞬時減圧で0.2秒殺菌を実現する、次世代の粉体殺菌技術: 「瞬時減圧による粉体殺菌技術」 202201

水蒸気と瞬時減圧で0.2秒殺菌を実現する、次世代の粉体殺菌技術: 「瞬時減圧による粉体殺菌技術」

　知財図鑑　より　220124

■ 概要
　瞬時減圧による粉体殺菌技術は,粉体の物性を損なわずに粉体原料を殺菌できる技術である。

　従来主流の加熱殺菌では、熱により原料の品質が変わりやすいという弱点があったが、瞬時減圧による粉体殺菌技術は、0.2秒という短時間で物理的に菌の組織を壊し殺菌を行うため、品質低下を最少化することが出来る。

　加圧水蒸気と瞬時減圧を用いた独自開発の殺菌システムにより安全で高品質な殺菌を実現する。菌は粉体の表面に存在しているため、粉体を0.2秒という短時間加圧水蒸気中に晒すだけで菌の内部水分は100℃より高くなり、0.0001秒という極超短時間で瞬時減圧した急激な水の気化・膨張により発生する爆発力でミクロの耐熱性芽胞菌でさえ破壊することができる。

　この殺菌技術は、食品をはじめとする様々な粉体に適用でき、粉体を用いる製品の高品質化や高い保存性による流通改革にも資するなど、さらなる展開が期待される。

■ なにがすごいのか？
　粉体の品質保持と高い殺菌能力を両立しており、耐熱性芽胞菌も殺菌

　従来の加熱殺菌と比べ粉体の物性変化が少なく、水分変化も非常に小さい

　粉体によっては、圧力条件を調整することで食感・水溶け・香味の向上といった特性を付与することができる

■ なぜ生まれたのか？
　食品の殺菌処理の主流である加熱殺菌には、長時間の高温環境への露出によって原料本来の品質を維持できないという欠点がある。

　そのため、本来の風味などの特性を保つためには加熱による殺菌が向いていない食品が存在した。特に粉体は熱に著しく影響されやすく、加熱殺菌にかわる安全で高品質の殺菌技術の開発が求められていた。

　その課題解決を目指し、食品から漢方薬原料まで様々な粉体を熱ではなく瞬時減圧という物理的な原理を用いて殺菌する方法として開発された。

■ 妄想プロジェクト
⚫︎高品質の粉体殺菌が創造する「未来の、宇宙での食生活」
　この先、「瞬時減圧による粉体殺菌技術」が発展・普及していけば、食品粉体原料が「食」の主役となりえる時代がやってくるだろう。あらゆる粉体の物性を変えずに瞬間殺菌し高いレベルで品質保持できる本技術は、健康管理が重要な宇宙空間での食生活にも重宝されるはずだ。

　任意のメニューをセレクトすれば、地上から輸送した「多種多様な粉体が保存された装置」から美味しい料理が３Dフードプリンタで自動形成されサーブされる、そんな未来がやってくるかもしれない。
　　　(妄想画家： ソノナカ)

■ なぜできるのか？
⚫︎次世代型の連続殺菌システム
　加圧水蒸気と瞬時減圧を用いた独自の殺菌方法を開発。菌内部の水分を加圧下で100℃より高くし、粉体をソニックノズルで0.0001秒という極超短時間で瞬時減圧することで急激な水の気化・膨張により発生する爆発力でミクロの耐熱性芽胞菌でさえ破壊し殺菌する。

　従来の加熱殺菌と異なる殺菌原理によって、食品以外の漢方薬・化粧品素材など様々な粉体原料に応用が可能。物性の変化を極限まで抑える一方で、粉体によっては、圧力条件を調整することで食感・水溶け・香味など、本来の機能を上回る特性を付与するケースもある。

⚫︎加熱殺菌に比べて処理時間は瞬間
　加熱による粉体の殺菌では、少なくとも4～5秒間熱を加える必要があるため原料の物性が変わりやすく、本来の風味や品質が損なわれる。

　瞬時減圧による粉体殺菌技術では、菌は粉体の表面にしか存在しないということを利用して、粉体の表面にいる菌が所定温度になるまでの0.2秒という極めて短い処理時間にすることで粉体の物性変化を抑え、耐熱性芽胞菌に至るまでの殺菌および殺卵を可能とする。

⚫︎粉体の装置内部への付着対策
　通常、穀物紛や魚の乾燥粉末などの粉体原料を水蒸気流の中に投入すると、管内壁に粉体が付着・堆積してしまい、連続処理する時間が短くなったり、付着した原料が焦げて異物混入になったりする。また付着物の洗浄も容易ではない。

　瞬時減圧による粉体殺菌技術では、このような課題を独自開発の原料投入方法や付着しにくい素材の採用によって解決し、連続で安定的かつ高品質で殺菌処理することが可能となった。

■ 相性のいい産業分野
⚫︎食品・飲料
お茶や唐辛子などの本来の風味や色味を活かしたままの殺菌や、健康食品や機能性食品における品質を維持した殺菌,また,賞味期限延長によるフードロスへの貢献や流通コストの低減
⚫︎製造業・メーカー
食品および,漢方薬や化粧品素材等の粉体原料の高品質殺菌・長期保存・流通の低コスト化
⚫︎AI
データベース化した粉末から自動で希望の食品原料粉末を導きだすアプリケーション
⚫︎航空・宇宙
健康管理が重要な宇宙空間における、高品質で保存性の高い粉末宇宙食
⚫︎生活・文化
殺菌可能な対象が広がることによる,よりパーソナライズされた健康食品・機能性食品の生成
⚫︎アート・エンターテインメント
原料を殺菌処理した、幼児に安全な「食べられる絵具」

■ この知財の情報・出典
株式会社 フジワラテクノアート
①粉粒体の殺菌方法権利化　特許第4499184号 基本構成特許
②加熱処理装置　特許第6232242号　加熱管付着防止特許
③加熱処理装置及び加熱処理方法　特許第6251016号　粉体殺菌装置への投入方法特許

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