(57)【要約】【課題】耐熱性芽胞形成細菌に対して、食品本来のpHで芽胞の耐熱性を下げる組成物およびこれを用いた食品の保存性を向上させる方法を提供する。【解決手段】一般式（HPO3)ｎ（式中、nは3〜800の整数を表す）で表される直鎖状リン酸の1種又は2種以上の混合物と、グリシン及び／又はDL-アラニンとを有効成分とする細菌芽胞の耐熱性低下剤を対象食品に添加し、60℃、5分以上の加熱処理により、食品中の細菌芽胞の発芽・発育を抑制する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式：
【化１】
2018057338.tif 000016
で表される直鎖状リン酸の1種又は2種以上の混合物からなるメタリン酸と、
グリシン及び／又はDL-アラニンと、
を有効成分とする細菌芽胞の耐熱性低下剤。
【請求項２】
前記メタリン酸がメタリン酸塩である、請求項１に記載の細菌芽胞の耐熱性低下剤。
【請求項３】
前記メタリン酸塩が、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩からなる群から選択された少なくとも１種である、請求項２に記載の細菌芽胞の耐熱性低下剤。
【請求項４】
前記メタリン酸と前記グリシン及び／又はDL-アラニンの配合比が濃度比で1：1〜1：100である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の細菌芽胞の耐熱性低下剤。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱性低下剤を食品に添加する工程と、
食品の加熱処理を行なう工程と、
を有する細菌芽胞の発芽・発育抑制方法。
【請求項６】
前記加熱処理の条件が、25〜98℃、5〜30分である、請求項５に記載の細菌芽胞の発芽・発育抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品に混入した細菌芽胞の耐熱性を低下させ、官能的に良好で保存性の優れた食品の製造に利用される細菌芽胞の耐熱性低下剤及び細菌芽胞の発芽・発育抑制方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農畜水産物、穀類などの食材が、製造、加工されて食品となり、貯蔵、流通、消費されている。これらの過程で微生物による食品の汚染が起こる。とりわけバチルス属細菌やクロストリジウム属細菌などの耐熱性の高い芽胞を形成する細菌の汚染が心配される場合には、一般の細菌、酵母やカビよりも過酷な加熱殺菌処理を施す必要があり、芽胞を完全に不活性化するためには121℃、15分以上のオートクレーブ処理、または180℃で30分以上の乾熱処理が必要である。
【０００３】
しかし、このような高温処理を行うと食品本来の食感や風味が損なわれるため、食味の許容範囲内の加熱処理と静菌剤の併用を行うことが多い。
【０００４】
静菌剤は、微生物の増殖速度を遅くするものであるが、芽胞形成細菌の増殖を抑制させるために、芽胞の発芽を抑制する成分を配合させることがある。
【０００５】
芽胞の発芽を抑制する成分としては、例えば、枯草菌の芽胞に対する発芽阻害物質としては、D−アラニン（非特許文献１）、アルコール（非特許文献２）、有機酸（脂肪酸など）（非特許文献３）が知られている。
【０００６】
さらに、バチルス属、クロストリジウム属の芽胞に対する発芽増殖阻害剤の有効成分として、酢酸、クエン酸、リンゴ酸または乳酸が、pH4.2〜4.6の酸性域で有効であることが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０２０−１１０３２１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Y. Yasuda & K. Tochikuba: Microbiol. Immunol., 29, 229 (1985)
【非特許文献２】Y. Yasuda-Yasaki et al.: J. Bacteriol., 136, 484(1982)
【非特許文献３】Y. Yasuda et al.: J. Med. Chem., 25, 315(1982)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記の従来技術ではD-アラニンなどの発芽阻害効果は不十分であり、さらに、pH4.2〜4.6のpH域においては、酢酸やクエン酸の酸味が付与されて、食品本来の呈味が損なわれる問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、耐熱性芽胞形成細菌に対して、食品本来のpHで芽胞の耐熱性を下げる組成物およびこれを用いた食品の保存性を向上させる方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、リンの数が40〜300のメタリン酸とグリシン及び／又はDL-アラニンとを含む製剤が耐熱性細菌芽胞の耐熱性を低下させることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は  下記一般式：
【００１３】
【化１】
2018057338.tif 000002
【００１４】
で表される直鎖状リン酸の1種又は2種以上の混合物からなるメタリン酸と、グリシン及び／又はDL-アラニンと、を有効成分とする細菌芽胞の耐熱性低下剤を提供するものである。
【００１５】
また、本発明は、上記耐熱性低下剤を添加する工程と、60℃、5分以上の加熱処理を行なう工程と、を有する細菌芽胞の発芽・発育抑制方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、pHを限定せず、対象となる食品のpHにおいて細菌芽胞の耐熱性低下効果を発揮することができ、あえて食品のpHを酸性やアルカリ性に調整する必要がないため、食品本来の呈味、風味を損なうことがない。
【００１７】
また、酸味や酸臭のないグリシン及び／又はDL-アラニンと併用することにより、食品のpHを変化させることなく細菌芽胞の耐熱性低下効果を増大することができる。
【００１８】
さらに、本発明の細菌芽胞の耐熱性低下剤は加熱と併用するとその効果が増大するため、様々な加工食品、調理食品に幅広く利用が可能である。また、過度の加熱をする必要はなく、加工・調理食品の本来の加熱条件で細菌芽胞の耐熱性低下効果が発揮されるため、食品の風味を損なうことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明において使用されるメタリン酸は、代表的にはオルトリン酸の脱水縮合によって２個以上のPO4四面体が頂点の酸素原子を共有して直鎖状に連なった構造を有する直鎖状メタリン酸であるが、側鎖に有機基が導入された側鎖状ポリリン酸、環状メタリン酸、枝分かれ状のリン酸重合体構造のポリリン酸あるいはこれらの混合物であってもよい。
【００２０】
本発明において特に好適に使用されるメタリン酸は、一般式：
【００２１】
【化２】
2018057338.tif 000003
【００２２】
で表される直鎖状リン酸の1種又は2種以上混合物が挙げられる。
【００２３】
上記一般式中のnは3〜800、好ましくは15〜500、より好ましくは40〜300、最も好ましくは40〜100の整数である。なお、鎖長が1000以上のポリリン酸は水に難溶性であるので好ましくなく、また、生体内でポリリン酸の鎖長は約800であるから、鎖長が800以下のポリリン酸が、生体内で種々の生理機能に関する有効性を持つと考えられ（K.D. Kumble and A. Koruberg, Inorganic polyphosphate in mammalian cells and tissues. The Journal of Biological Chemistry, vol. 270, pp. 5818-5822, 1995）、メタリン酸は水溶液中で徐々に加水分解されてポリリン酸になることから、メタリン酸のｎ数は、機能的に3〜800が実用範囲になる。
【００２４】
また、本発明においては、上記メタリン酸の水酸基の水素が金属と置換した分子構造を有するメタリン酸塩を使用してもよく、金属としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。
【００２５】
本発明に使用するメタリン酸又はその塩は、１種類であってもよいが、複数種混合物であってもよい。複数種のメタリン酸又はその塩には、重合度の異なるメタリン酸又はその塩、分子構造の異なるメタリン酸又はその塩、及び金属イオンの異なるメタリン酸塩を包含する。またポリリン酸とその塩とを両方包含してもよい。
【００２６】
上記のメタリン酸は、リン酸を加熱する方法、リン酸に五酸化リンを添加溶解する方法など、通常用いられる製法により製造することができる。
【００２７】
本発明においてメタリン酸と併用するグリシン及び／又はDL-アラニンは、食品に添加できるグレードのものであればよい。
【００２８】
メタリン酸とグリシン及び／又はDL-アラニンの配合含量については、細菌芽胞の耐熱性低下効果を増強する限り特に限定はされないが、例えば、食品に添加するときのメタリン酸ナトリウム：グリシン及び／又はDL-アラニン（濃度比率）の配合比を1：1〜1：100程度に調整すればよい。
【００２９】
本発明の細菌芽胞の耐熱性低下剤には、必要に応じ、天然抗菌性物質、有機酸またはその塩、および食品保存剤に通常配合し得るその他の成分を含有させることができる。本発明の細菌芽胞の耐熱性低下剤にこれらの成分を含有させる場合、細菌芽胞の耐熱性低下剤全重量に対して5〜40重量％程度含有させるのが好ましい。
【００３０】
天然抗菌性物質としては、例えばプロタミン、ポリリジン、リゾチーム、キトサン、トウガラシ水性抽出物、ホップ抽出物、植物レシチン等を挙げることができる。有機酸又はその塩としては、例えばフマル酸、酢酸、酢酸Na、アジピン酸、クエン酸、クエン酸Na、ソルビン酸、ソルビン酸K、DL−リンゴ酸、DL−リンゴ酸Na、コハク酸、コハク酸２Na、グルコン酸、グルコノデルタラクトン、プロピオン酸Na、プロピオン酸Ca、デヒドロ酢酸Na等を挙げることができる。
【００３１】
本発明を適用する対象食品としては、特に限定されるものではなく、加工食品として保存を必要とするものが適用対象に含まれる。常温、冷蔵または冷凍された状態で流通または保存される食品であってもよく、加工食品としては調理加工品ばかりではなく、半調理加工された食品も含めて対象とされる。
【００３２】
加工食品の代表例としては、例えば、ハム、ソーセージ、ハンバーグなどの畜肉加工品、かまぼこ、ちくわなどの水産練り製品、沢庵などの加熱殺菌を行う包装された漬物、中華麺、うどん、そばなどの麺類、卵焼き、野菜、白飯、赤飯などのロングライフ包装食品、クリームや餡などの和洋菓子類、麺つゆやタレ・ソース、野菜やくだものジュースなど種々の飲料等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
本発明は、メタリン酸が耐熱性細菌芽胞の耐熱性低下効果を示し、この作用は、グリシン及び／又はDL-アラニンおよび加熱と併用するとさらに効果が格段に高まることを示したものである。
【００３４】
本発明の細菌芽胞の発芽・発育抑制方法において、加熱処理の条件は、無加熱の常温においても効果があることから、わずかな加熱であっても併用効果が期待できるが、実際には、密封包装食品の耐熱性芽胞対策に用いる加熱条件であったり、調理加工工程における加熱殺菌条件であり、それぞれの場合で加熱と併用することにより加熱温度の低下や時間を短縮して食品の風味の損失を抑えることができる。
【００３５】
かかる観点から、細菌芽胞の発芽・発育抑制方法の加熱処理の条件は、25〜98℃、5〜30分であることが好ましく、60〜98℃、5〜30分であることがより好ましく、70〜98℃、10〜30分であることがさらに好ましい。
【００３６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３７】
１．芽胞発芽抑制効果の検証
（１）芽胞液の調製
耐熱性芽胞形成細菌として、バチルス・リケニフォルミス（Bacillus licheniformis）IFO 12195とバチルス・セレウス（Bacillus cereus）NBRC 13494を用いた。芽胞は、各菌を70％に希釈した標準寒天培地の表面に30℃、4日間培養し、表面の菌を50vol％エタノールに懸濁し5時間4℃の冷蔵庫中に保持して栄養細胞を殺菌後、滅菌水で100倍希釈した液を用いた。これらの芽胞液を用いて、メタリン酸ナトリウムの芽胞発芽抑制効果およびグリシンとの併用効果、さらに加熱との併用効果を実験した。
【００３８】
（２）芽胞発芽抑制効果
一般式（HPO3)ｎのnが40から60のメタリン酸ナトリウム混合物0.01〜0.1％、グリシン0.1〜1.0％を含むトリプトソイ液体培地（pH6.0）に芽胞液を接種し（3.1×103cfu/mlの芽胞を含む）、90℃の湯浴に達温で0分、5分、10分間保持して加熱した。急冷後、30℃の恒温器に入れ、発芽・発育したことによる試験液の濁りを肉眼で判定し、濁りの観察された日数を調べた。その結果を表１〜表６に示した。−印は、７日間発育が認められなかったことを示す。なお、濃度（％）は、重量％を意味する（以下同じ）。
【００３９】
【表１】
2018057338.tif 000004
【００４０】
【表２】
2018057338.tif 000005
【００４１】
【表３】
2018057338.tif 000006
【００４２】
【表４】
2018057338.tif 000007
【００４３】
【表５】
2018057338.tif 000008
【００４４】
【表６】
2018057338.tif 000009
【００４５】
以上の結果から、本発明の細菌芽胞の耐熱性低下剤は、耐熱性芽胞が発芽・発育できる環境において、その発芽・発育を遅延させる効果をもつ組成物であることが判明した。
【００４６】
表１はバチルス・リケニフォルミス（Bacillus licheniformis）IFO 12195に対して、また表４はバチルス・セレウス（Bacillus cereus）NBRC 13494に対して加熱をしていない常温におけるメタリン酸ナトリウムとグリシンとの併用効果を示すものであるが、グリシンが０、すなわちメタリン酸ナトリウムが単独においても添加濃度が高くなるにしたがって発芽・発育する日数が多くなり、０．０５％以上では７日間の発芽・発育抑制が認められた。グリシンと併用すると、発芽・発育を抑制する日数が飛躍的に長くなった。さらに、表２、表３はバチルス・リケニフォルミス（Bacillus licheniformis）IFO 12195に対して、また表５、表６はバチルス・セレウス（Bacillus cereus）NBRC 13494に対して90℃で５分、１０分の加熱を併用した場合の発芽を抑制した日数を示したものであり、加熱によりさらに飛躍的に発芽・発育が抑制され、耐熱性の低下が認められた。
【００４７】
２．密封包装サツマイモの芽胞菌対策
皮が付いたままのサツマイモを水で洗浄し、２ｃｍくらいの厚さに輪切りにしてブランチング後、包装容器中で少量の水にメタリン酸ナトリウム（P：40〜60）とグリシンを溶解した液と混和させ、次いで耐熱性芽胞形成細菌であるバチルス・セレウス（Bacillus cereus）NBRC 13494の芽胞を5.0×103cfu/g及びクロストリジウム・スポロゲネス（Clostridium sporogenes）NBRC 14293の芽胞を3.0×102cfu/g接種して脱気包装した。90℃、20分間加熱調理し、これを１試験区当たり10個ずつ25℃に保存し、保存性を肉眼で観察して防腐効果を判定した。判定基準としては、表７に示した５段階評価法を用い、平均点として１点に達するまでの日数を有効保存日数とした。試験区及び保存日数を表８に示す。
【００４８】
【表７】
2018057338.tif 000010
【００４９】
【表８】
2018057338.tif 000011
【００５０】
３．乾燥大豆の水浸漬工程における耐熱性芽胞菌の抑制
乾燥大豆は、豆腐、納豆、みそ、しょうゆなど多くの大豆加工品に使用される。これら加工品の製造において、乾燥大豆の水浸漬中に大豆に付着した芽胞菌の発芽・増殖により腐敗することがある。これを抑制する試験例を以下に示した。
【００５１】
乾燥大豆（北海道産）25g（1試験区分）をザルに入れ、水道水をシャワー状にかけながら30秒間洗浄し、水切り後、表９に示す組成からなる薬剤を添加した水道水90gに浸漬した（薬剤は大豆と水道水の全量に対する量を使用した）。大豆を浸漬した状態で、30℃、に保管し、0時間（浸漬直後）、18時間後、24時間後の浸漬液の一般生菌数（cfu/mL）を標準寒天培地を使用した希釈平板培養法で測定した。その結果を表９に示した。
【００５２】
【表９】
2018057338.tif 000012
【００５３】
４．中華麺の小麦粉に由来する芽胞菌対策
小麦粉1kgに対して、表１０に示した組成からなる薬剤（P=40〜100が90％、残りの約10％にP=3〜40とP=100〜300が混在）、食塩10g、粉末かんすい12g及び食用黄色色素0.4gをそれぞれ水360ｍLに溶解したものを打ち水として使用し、10分間混錬したのち圧延し、切歯（＃20）にて麺線を切り出して生中華麺を製造した。半分は生中華麺のまま40gづつ包装し、もう半分は蒸し中華麺として98℃で蒸し上げ、水洗、水切り後、40gづつナイロンポリ袋に包装した。こうして作製した生中華麺と蒸し中華麺を各試験区10個ずつ30℃に保存して、経時的に外観を観察し、表１１に示した変敗基準により防腐効果を判定した。その結果を表１２の有効保存日数に示す。有効保存日数は変敗評点の平均点が１点となるまでの日数とした。
【００５４】
【表１０】
2018057338.tif 000013
【００５５】
【表１１】
2018057338.tif 000014
【００５６】
【表１２】
2018057338.tif 000015
【００５７】
表１２にみられるように、生中華麺ではメタリン酸ナトリウム（P=3〜300）単独やグリシン及び／又はDL-アラニンとの併用により保存日数の延長が認められたものの、加熱した蒸し中華麺ではメタリン酸ナトリウム（P=3〜300）やグリシン又はDL-アラニンと併用することにより飛躍的に保存性が向上した。