專利名稱：：殺菌用過氧化氫水的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及將過氧化氫水加熱蒸發(fā)，將蒸發(fā)的過氧化氫作為殺菌劑使用的殺菌用過氧化氫水，具體地說涉及將過氧化氫水中加入的穩(wěn)定劑的量較少、大幅度降低雜質的存在量、且含有特定的添加成分作為特征的殺菌用過氧化氫水。
背景技術：
：近年來，隨著將飲料、食品等無菌填充在容器中所用的裝置的發(fā)展、以及PET瓶的普及，要求用于無菌填充的殺菌劑需要具有良好的操作性。作為使用過氧化氫水的殺菌方法，已公開了將過氧化氫水利用蒸發(fā)器加熱到沸點以上氣化，將過氧化氫的氣體與空氣一起進行噴霧，從而對容器殺菌的方法(參考專利文獻l)。但是，過氧化氫水中添加的穩(wěn)定劑的一部分附著殘留在蒸發(fā)器中，堵塞細的配管部，妨礙無菌填充裝置的穩(wěn)定運轉等。在用于工業(yè)和食品添加物等的過氧化氫水中，通過添加穩(wěn)定劑來抑制由含有分解成分引起的過氧化氫的分解。穩(wěn)定劑可使用具有與分解成分、例如鐵等形成配位化合物或螯合化合物的能力的物質，過去已經(jīng)公開了將焦磷酸鹽和正磷酸等的無機化合物并用的方法。另外，已公開了通過控制這些的添加的量來降低噴嘴、蒸發(fā)器上附著量的方法(參考專利文獻2)。但是，當控制穩(wěn)定劑的添加量時，過氧化氫水在運輸、容器內保管等時存在過氧化氫的分解損失、異常分解等的風險增大的問題。另外，對噴嘴、填充裝置等與過氧化氫水接觸的部分中采用的奧氏體類不銹鋼材質會與具有螯合化合物形成能力的穩(wěn)定劑反應，其結果，洗脫鐵、鉻等，使得過氧化氫的分解增加。半導休等級的過氧化氫水幾f不含有過氧化氫的分解成分，且沒有添加穩(wěn)定劑，所以解決了附著殘留在噴嘴、蒸發(fā)器而堵塞細的配管部，妨礙無菌填充裝置的穩(wěn)定運轉等的問題。但是，半導休等級的過氧化氫水在發(fā)貨、運輸、收貨設備等方面需要使用高級材質，且其操作上需要十分注意并費用很咼。專利文獻1:特開平11-47242號公報專利文獻2:特開平10-152116號公報
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是解決以往技術中的上述問題，提供能使無菌填充裝置穩(wěn)定運轉，且即使使用奧氏體類不銹鋼材質的運輸設備以及容器，也能安全運輸及保管的殺菌用過氧化氫水。本發(fā)明人對過氧化氫水的穩(wěn)定劑添加量、穩(wěn)定劑的種類、蒸發(fā)剩余成分、所含有雜質、穩(wěn)定性等的關系進行深入研究，其結果發(fā)現(xiàn)，當使用鐵濃度為2ppb以下、鋁濃度至少為15ppb、且作為穩(wěn)定劑的正磷酸的總添加量最大為40ppm的過氧化氫水時，噴嘴、蒸發(fā)器上的附著殘留量降低，不會出現(xiàn)噴嘴等細配管部的堵塞，無菌填充裝置可以穩(wěn)定運轉。而且還發(fā)現(xiàn)，該過氧化氫水即使使用奧氏體類不銹鋼材質的運輸設備以及容器，在運輸中以及保管中過氧化氫幾乎沒有分解。根據(jù)這些發(fā)現(xiàn)而完成本發(fā)明。也就是，本發(fā)明涉及一種殺菌用過氧化氫水，該殺菌用過氧化氫水用于無菌填充裝置，利用過氧化氫蒸氣來對容器或包裝材料殺菌，其特征是，該過氧化氫水中，過氧化氫的濃度為30-45重量％，鐵濃度為2ppb以下，鋁濃度至少為15ppb，且至少由正磷酸形成的穩(wěn)定劑的濃度最多為40ppm。而且，本發(fā)明涉及一種殺菌方法，該殺菌方法為使用無菌填充裝置的容器或包裝材料的殺菌方法，該方法包括將該殺菌用過氧化氫水加熱蒸發(fā)，使產(chǎn)生的過氧化氫蒸氣與該容器或包裝材料接觸的工序。具體實施例方式本發(fā)明中，可以使用不是半導體等級的過氧化氫水。本發(fā)明的殺菌用過氧化氫水的過氧化氫濃度為30-45重量％。本發(fā)明中，在過氧化氫中優(yōu)選添加已確認安全性和有效性的、由厚生勞動大臣指定為食品用指定添加物的穩(wěn)定劑(焦磷酸鈉、正磷酸)，特別優(yōu)選只使用正磷酸作為穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的添加量優(yōu)選盡可能少，但是考慮到通用的過氧化氫水中含有的過氧化氫分解成分的惰性化和細配管部的堵塞，最多為40ppm，優(yōu)選為l-40ppm。超過40ppm時，將氣化的過氧化氫噴霧到容器或包裝材料的噴嘴被殺菌用過氧化氫水中含有的穩(wěn)定劑頻繁堵塞，需要附著物的除去作業(yè)，妨礙無菌填充裝置的穩(wěn)定運轉。相反，沒有添加穩(wěn)定劑時，過氧化氫的穩(wěn)定性變差，引起異常分解，產(chǎn)生安全上的問題。本申請中，％、ppm以及ppb全部是重量標準。過氧化氫水的分解成分已知有重金屬類，但是工業(yè)上制備的過氧化氫水中含有的分解成分幾乎限定在Fe、Cr、Ni、Pd。本發(fā)明的殺菌用過氧化氫水中，Ni、Pd的濃度分別優(yōu)選為O.lppb以下，更優(yōu)選為0.01-O.lppb。另夕卜，F(xiàn)e、Cr的濃度分別優(yōu)選為2ppb以下，更優(yōu)選為0.1-2ppb。本發(fā)明中，特別是應將Fe濃度控制在2ppb以下。將Fe濃度控制在2ppb以下的方法有將過氧化氫水與陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂接觸的方法，以及將過氧化氫水加熱蒸發(fā)，將含有過氧化氫的水蒸氣濃縮精制的方法等。本發(fā)明的殺菌用過氧化氫水中，Al濃度至少為15ppb，優(yōu)選為15-1000ppb，更優(yōu)選為15-300ppb，進一步優(yōu)選為15-200ppb。將Al濃度控制在至少為15ppb的方法有將過氧化氫水與陽離子交換樹脂或陰離子交換樹脂接觸的方法，以及將過氧化氫水加熱蒸發(fā)，將含有過氧化氫的水蒸氣濃縮精制的方法等。本發(fā)明的殺菌用過氧化氫水，在飲料、食品等無菌填充中，特別優(yōu)選用于容器以及包裝材料的殺菌。構成無菌填充裝置的一部分的殺菌裝置至少包括過氧化氫供給部和具有加熱裝置的蒸發(fā)器以及噴嘴。其結構沒有特別限制，可以使用已知的裝置，例如上述專利文獻l以及2中記載的裝置。從過氧化氫供給部引入到蒸發(fā)器的殺菌用過氧化氫水，通過加熱裝置加熱到其沸點以上的溫度進行氣化，優(yōu)選在沸點至20(TC下加熱氣化。氣化的殺菌用過氧化氫水通過從過氧化氫供給部或與該供給部獨立的供給部引入的壓縮空氣等，在蒸發(fā)器內向下游側移動，從蒸發(fā)器的下游側末端設置的噴嘴向容器或包裝材料噴霧。噴霧的氣體狀過氧化氫水冷卻、濃縮后成為薄霧狀，以微細液滴附著在容器或包裝材料的表面上，發(fā)揮殺菌作用。將已殺菌處理的容器或包裝材料干燥后，輸送到飲料、食品等的無菌填充工序。本發(fā)明的殺菌用過氧化氫水含有Al和正磷酸。Al和正磷酸在奧氏體類不銹鋼材料表面形成磷酸鋁的鈍態(tài)薄膜，降低Fe、Cr、Ni的洗脫，抑制過氧化氫的分解。因此，作為接觸該殺菌用過氧化氫水的殺菌裝置的部分材質，優(yōu)選使用SUS304、304L、316、316L等奧氏體類不銹鋼材料。下面通過實施例以及比較例進一歩詳細說明本發(fā)明。但是，本發(fā)明并不限定在以下實施例。Al濃度、Fe濃度以及Cr濃度通過原子吸光分析測定，(1)過氧化氫濃度利用N/10高錳酸鉀水溶液進行滴定求出。(2)穩(wěn)定度將一定量的試劑在沸騰水浴中加熱5小時。冷卻后，加入水，使其達到加熱前的休積，然后立即定量過氧化氫，通過下述式計算出穩(wěn)定度(％)。H二(J，/J)X100實施例(其中，H為穩(wěn)定度(％)，J'為加熱5小時后的過氧化氫濃度(％)，J為加熱前的過氧化氫濃度(％)。)(3)Al濃度利用原子吸光分析法進行測定。(4)Fe濃度利用原子吸光分析法進行測定。(5)Cr濃度利用原子吸光分析法進行測定。(4)蒸發(fā)剩余成分將250g的試劑加入燒杯中，加入鉑片，分解過氧化氫后，將分解液轉移到鉑皿中，在水浴中蒸發(fā)干燥后，在105-110。C下干燥2小時。在裝有硅膠的干燥器內放置冷卻后，測定剩余成分的重量，利用下述式計算出蒸發(fā)剩余成分(ppm)。C=(D/S)X106(其中，C是蒸發(fā)剩余成分(ppm)，D是剩余成分量(g)，S是試劑取樣量(g)。)實施例1-2，比較例1-4將指定的過氧化氫水的過氧化氫濃度調節(jié)為約35重量％。對添加指定量的穩(wěn)定劑而得到的各樣品過氧化氫水進行相應測定。其結果示于表1。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>然后，將各樣品330g分別加入到容積為1L的聚乙烯容器中，加入一片SUS304L片(前處理脫脂洗滌一30%硝酸中浸漬3小時一水洗一風干，大小30X40X4mm，表面積0.00296m2)，在室溫下浸漬保管。在此期間，從浸漬開始到7天后、14天后，只更換過氧化氫水。對21天后取出的過氧化氫水進行上述相同測定。其結果示于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例3-6，比較例5-6將指定的過氧化氫水的過氧化氫濃度調節(jié)為約35重量％。添加指定量的穩(wěn)定劑和硝酸鋁，配制各樣品過氧化氫水，進行相應測定。其結果示于表表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>將各樣品330g分別加入到容積為1L的聚乙烯容器中，加入一片SUS304L片(前處理脫脂洗滌一30%硝酸中浸漬3小時一水洗一風干，大小30X40X4mm，表面積0.00296m2)，在室溫下浸漬保管。在此期間，從浸漬開始到7天后、14天后，只更換過氧化氫水。對21天后取出的過氧化氫水進行上述相同測定。其結果示于表4。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明，在過氧化氫水中添加的穩(wěn)定劑的一部分不會附著殘留在噴嘴、蒸發(fā)器上而堵塞噴嘴等的細配管部，無菌填充裝置可以穩(wěn)定運轉。另外，即使用于使用了奧氏體類不銹鋼材料的運輸設備以及容器，也幾乎沒有過氧化氫分解，所以能夠安全地運輸、保管過氧化氫。權利要求1、一種殺菌用過氧化氫水，該殺菌用過氧化氫水用于無菌填充裝置，利用過氧化氫蒸氣來對容器或包裝材料殺菌，其特征在于，該殺菌用過氧化氫水中，過氧化氫的濃度為30-45重量％，鐵濃度為2ppb以下，鋁濃度至少為15ppb，且至少由正磷酸形成的穩(wěn)定劑的濃度最多為40ppm。2、一種殺菌方法，該殺菌方法為使用無菌填充裝置的容器或包裝材料的殺菌方法，該方法包括將該殺菌用過氧化氫水加熱蒸發(fā)，使產(chǎn)生的過氧化氫蒸氣與該容器或包裝材料接觸的工序。3、一種無菌填充裝置，其中，該裝置使用權利要求1所述的殺菌用過氧化氫水，與該殺菌用過氧化氫水接觸的部分的材質為奧氏體類不銹鋼。全文摘要本發(fā)明提供過氧化氫的濃度為30-45重量％、鐵濃度為2ppb以下、鋁濃度至少為15ppb、且由正磷酸形成的穩(wěn)定劑的濃度最多為40ppm的過氧化氫水。該過氧化氫水在無菌填充裝置中用于對填充飲料、食品的容器以及包裝材料的殺菌。該殺菌用過氧化氫水由于蒸發(fā)剩余成分較少、不堵塞噴嘴等細配管部，所以無菌填充裝置可以穩(wěn)定運轉。另外，作為運輸設備以及容器的材質，可以使用奧氏體類不銹鋼材質。文檔編號B65B55/10GK101189163SQ200680017168公開日2008年5月28日申請日期2006年5月16日優(yōu)先權日2005年5月19日發(fā)明者南川好次,服部正道,松浦守成申請人:三菱瓦斯化學株式會社