CO2排出量を約40％削減できるPETボトル用無菌充填システムを提供開始

大日本印刷（DNP）
独自の技術で高い無菌性と環境配慮を実現

大日本印刷（DNP）グループでPETボトル無菌充填システムなどの開発・販売・保守サービスを担う株式会社アセプティック・システム（APS）は、無菌の環境で飲料を充填するPETボトル用無菌充填システム＊1の工程のうち、液処理設備でのCO2排出量を大幅に削減する新しい無菌充填システムを開発し、提供を開始します。
今回、DNP独自の環境配慮技術「GREEN ASEPTIC(R)」を活かし、飲料に対する超高温（Ultra-High Temperature：UHT）滅菌の一部を“ろ過滅菌フィルター”と“紫外線（Ultraviolet：UV）ランプ”を組み合わせた「非加熱滅菌システム」に置き換え、エネルギー使用量を約80%削減しました＊2。
また、ペットボトルの形に膨らませる前のプリフォームを殺菌し、ボトルの形にした後に再度殺菌する「2段殺菌システム」を採用することで、ボトル殺菌に要する薬剤使用量の大幅な削減を実現しました。これら２つのシステムを合わせることで、CO2排出量は約40％削減されます。なおDNPは、これらのシステムに関して国内で複数の特許を取得しており、海外での特許取得も進めています。

新しく開発したPETボトル用無菌充填システムの全体像

PETボトル用無菌充填システムとプリフォーム（右）

【開発の背景】
世界の清涼飲料水市場の成長に伴い＊3、PETボトルの使用増加が見込まれます。市場の拡大が見込まれる中で、飲料メーカーの環境配慮への取り組みも加速しており、PETボトル入り飲料の製造工程清涼飲料水の充填における脱炭素化が課題となっています。これらの課題に対して、APSは清涼飲料水における水の占める割合に着目し、独自の「非加熱滅菌システム」を開発しました。
これまで飲料の殺菌に当たって、極小細菌が通過するリスクが残る“ろ過滅菌フィルター”の採用は限定的で、大量のエネルギーを使って約140℃で加熱する場合が多くなっていました。こうした状況に対してAPSは今回、極小細菌を殺菌する“UVランプ”と“ろ過滅菌フィルター”を組み合わせることで、従来の加熱滅菌と同品質の飲料を非加熱で製造できるようにしました。
また、ボトルの形状で一度殺菌する従来の主流に対して、膨らませる前の小さいプリフォームを殺菌する装置を開発し、プリフォーム時点とボトル形状時点の2段階で殺菌することで、薬剤の使用量を削減しました。

【新しいPETボトル用無菌充填システムの特長】
１．省エネルギーを実現する非加熱滅菌システム
従来のPETボトル用無菌充填システムでは、製品原液（シロップ）を水で希釈した大量の飲料をUHTで滅菌していました。また、容器の洗浄にもUHTで加熱滅菌した水を使用していました。この状況に対してAPSは今回、従来の加熱滅菌と比較してエネルギー使用量が極めて少ない“UVランプ”と“ろ過滅菌フィルター”で水を滅菌し、飲料の希釈水や洗浄水に使うことで、液処理で使用されるエネルギーを約80％削減することに成功しました。
２．2段階の殺菌システムで薬剤の使用量や設置面積を削減
新しいPETボトル用無菌充填システムは、ボトルの形状に膨らませる前（プリフォーム）と後の2段階で殺菌します。試験管のような形のプリフォームは、ボトルの形と比べて表面積がかなり小さいため、2段階殺菌で薬剤の使用量を約40％低減できます。また、殺菌の機器をコンパクトにしたことで、設置面積も約30％小さくできます。これにより、飲料メーカーは限られた工場内のスペースをより有効に活用できます。
３．経産省 資源エネルギー庁の省エネ補助金の対象である「先進設備・システム」に採択
今回開発した「非加熱滅菌システム」と「2段殺菌システム」は、高い省エネルギー性能が実証されたため、一般社団法人環境共創イニシアチブの令和6年度補正予算「省エネルギー投資促進・需要構造転換支援事業」の先進設備・システムの補助対象設備＊4として登録されました。

【価格（税込）】
１システムあたり25～35億円
＊取り扱う飲料の種類や導入企業の製造環境・規模などに応じて、個別にお見積もりします。

【今後の展開】
APSは国内だけでなく、中国・東南アジアなども含めた飲料メーカーに本システムを提供し、より安全安心な清涼飲料水の提供とCO2排出量の削減に貢献していきます。本システムの関連商材を含めて2030年度までに累計200億円の売上を目指します。

＊1　PETボトル用無菌充填システム →

＊2　約80％の削減効果は希釈倍率5倍の時。製品原液を水で希釈する倍率により削減効果が変わります。
＊3　（株）グローバルインフォメーション 清涼飲料の世界市場2023年～2030年 →

＊4　先進設備・システムの補助対象設備 →

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