(57)【要約】【課題】  製造される食品又は製造された食品における食中毒や腐敗の原因となる細菌類の増殖履歴を定量的に把握する。【解決手段】  食材に繁殖する各種の細菌類の増殖率を環境温度パラメータとして細菌類別に収録したデータベース１２と、食品の製造に使用されるか又は使用された食材別に環境温度の履歴情報を入力可能な入力部１４と、この入力部１４に入力された食材の環境温度の履歴情報とデータベース１２に収録された細菌類の増殖率に基づいて前記食品に関して細菌類別の増殖履歴を演算する演算部１６と、この演算部１６の演算結果を出力する出力部１８とを具備している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食材に繁殖する各種の細菌類の増殖率を環境温度パラメータとして細菌類別に収録したデータベースと、食品の製造に使用されるか又は使用された食材別に環境温度の履歴情報を入力可能な入力部と、この入力部に入力された食材の環境温度の履歴情報と前記データベースに収録された細菌類の増殖率に基づいて前記食品に関して細菌類別の増殖履歴を演算する演算部と、この演算部の演算結果を出力する出力部とを具備したことを特徴とする食品製造管理システム。
【請求項２】
前記細菌類別の増殖履歴が既に製造された食品に繁殖している特定細菌類の菌数の入力値に基づき逆算可能とされたことを特徴とする請求項１に記載の食品製造管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は食品製造管理システムに係り、特に食品に繁殖するか又は繁殖した細菌類の増殖履歴を定量的に把握するための食品製造管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
加工食品や調理食品などの食品製造にあたっては、食品の衛生管理に細心の注意が必要である。原材料に食中毒性の細菌類が付着していると、細菌類が保管，加工，流通の過程で異常に繁殖する場合がある。また、保管，加工，流通の過程で細菌類が付着し、異常に繁殖する場合もある。このような食中毒性の細菌類が繁殖した食品を食すると食中毒を起こし、社会的な問題となる。また、食中毒に至らないまでも流通食品が腐敗していると需要者等から苦情が殺到し、食品の製造企業はその原因究明と対策に追われることになり、多大な損失を蒙る。したがって、食品製造にあたっては極力、新鮮な原材料を仕入れるとともに、原材料の保管，加工，流通の各段階でも細菌類が混入，繁殖しないように種々の設備上，処理上の配慮が必要となる。このためには、食品が製造される過程でいかなる細菌類が繁殖し易く、どの程度増殖するかを定量的に推定できると便利であり、設備の改善や管理体制の整備に役立つ。また、食中毒や食品の腐敗トラブルが発生した場合には、トラブルを引き起こした細菌類が食品の製造過程でどのように増殖したかを迅速に究明することが重要であり、トラブルの再発防止にも役立つ。
【０００３】
また、必要に応じて原材料、加工途中の中間品又は製品を殺菌処理するケースも多々ある。効率的な殺菌処理を行うためには、細菌類の増殖に関するデータを予め把握しておくことが大切である。特許文献１には、このような観点から細菌の増殖状況を予測し、この予測値に基づいて殺菌し、細菌の増殖を抑制する殺菌装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３５３２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の殺菌装置は殺菌の条件を決定するための装置であって、細菌類の増殖履歴を定量的に推定したり、過去に遡って究明できるような機能を具備していない。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を改善し、製造される食品又は製造された食品における食中毒や腐敗の原因となる細菌類の増殖履歴を定量的に把握することができる食品製造管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するために、本発明に係る食品製造管理システムは、食材に繁殖する各種の細菌類の増殖率を環境温度パラメータとして細菌類別に収録したデータベースと、食品の製造に使用されるか又は使用された食材別に環境温度の履歴情報を入力可能な入力部と、この入力部に入力された食材の環境温度の履歴情報と前記データベースに収録された細菌類の増殖率に基づいて前記食品に関して細菌類別の増殖履歴を演算する演算部と、この演算部の演算結果を出力する出力部とを具備したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る食品製造管理システムは、前記細菌類別の増殖履歴が既に製造された食品に繁殖している特定細菌類の菌数の入力値に基づき逆算可能とされたことを特徴とする。
なお、本発明において細菌類という用語は広い概念で解釈し得るものとし，狭義の細菌のみならずウィルスやカビ類をも含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力部に入力された食材の環境温度の履歴情報と前記データベースに収録された細菌類の増殖率に基づいて、食品に関する細菌類別の増殖履歴を演算し、この演算結果を出力することができる。この結果、製造される食品又は製造された食品における食中毒や腐敗の原因となる細菌類の増殖履歴を定量的に把握することができる。このため、食品が製造される過程でいかなる細菌類が繁殖し易く、どの程度増殖するかを定量的に推定でき、設備の改善や管理体制の整備のためのツールとして役立つ。また、食中毒や食品の腐蝕トラブルが発生した場合には、トラブルを引き起こした細菌類が食品の製造過程でどのように増殖したかを迅速に究明することができ、トラブルの再発防止ためのツールとして役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明に係る食品製造管理システムの実施形態を示すブロック図である。当該食品製造管理システム１０はデータベース１２と入力部１４と演算部１６と出力部１８とからなる。データベース１２には食材に繁殖する細菌類の増殖率が環境温度をパラメータとして細菌類別に収録されている。
【００１０】
図２はデータベース１２に収録された細菌類の増殖率データの一例を示すモデルグラフである。同図において横軸は環境温度（以下、単に温度という場合がある）で縦軸は増殖率を示している。増殖率は当初の細菌類数を１．０とした場合に当該環境温度を１時間継続した際の細菌が増殖する割合を示している。図２において実線で示された曲線ａは当該細菌類が繁殖しやすい食材についての増殖率である。この曲線ａで示された増殖率は、温度がマイナスのときには増殖率が零であり、増えも減りもしないことを意味している。温度が上昇するにつれて増殖率が大きくなり、３0〜４０℃の時に最大値を示す。以降、温度の上昇につれて増殖率が急激に低下し、６５℃付近で増殖率がマイナスに転じる。増殖率が−０．５ということは、当該細菌類がその環境温度で１時間曝されると菌数が半減することを意味し、増殖率が−１．０ということは、当該細菌類がその環境温度で１時間曝されると細菌類が全滅することを意味している。
【００１１】
一方、図２において破線で示された曲線ｂは当該細菌類が繁殖しにくい食材についての増殖率である。この曲線ｂで示された増殖率も、温度がマイナスのときには増殖率が零であり、増えも減りもしない。また、温度が上昇するにつれて増殖率が大きくなるが、その上昇程度は曲線ａに比べて総体的に小さい。以降、温度の上昇につれて増殖率が急激に低下し、６０℃付近で増殖率がマイナスに転じる。曲線ｃは当該細菌類が中間程度に繁殖しやすい食材についての増殖率である。データベース１２には図２に示したような増殖率に関するデータが細菌類別に多数、収録されている。
【００１２】
入力部１４には食品の製造に使用される食材別にそれぞれの環境温度の履歴情報が入力可能とされる。図３に食材の環境温度履歴の一例を示す。図３において横軸は時間の経過であり、左縦軸は食材の環境温度、右縦軸は当該食材に繁殖している特定細菌類の菌数である。図３において時刻Ｔ0〜Ｔ1（時間ｔ1）は保管工程、時刻Ｔ1〜Ｔ2（時間ｔ2）は下処理工程、時刻Ｔ2〜Ｔ3（時間ｔ3）は加工工程、時刻Ｔ3〜Ｔ4（時間ｔ4）は包装工程、時刻Ｔ4〜Ｔ5（時間ｔ5）は出荷工程を示す。当該食材は保管工程では−１０℃で保管され、下処理工程では室温の２０℃に昇温して処理され、加工工程では８０℃に加熱される。その後の包装工程は室温の２０℃で行われ、出荷工程は−１０℃の冷蔵状態で行われたことを示している。入力部１４では上述した内容の食材の環境温度履歴が食材別に入力される。
【００１３】
演算部１６では入力部１４に入力された食材の環境温度の履歴情報と前記データベース１２に収録された細菌類の増殖率に基づいて食材別に細菌類別の増殖履歴を演算する。例えば、演算部１６では図３に示した食材の環境温度履歴における特定細菌類の増殖履歴を例えば次の手順で演算する。なお、当該食材は図２において実線で示された曲線ａの特定細菌類が繁殖しやすい食材に該当しているものとする。当該食材に付着している特定細菌類の単位重量当たりの菌数を初期値ｎ0とする。この初期値ｎ0は経験的に求められる値であり、データベース１２に予め収録しておくことができる。又は、入力部１４に初期値ｎ0をその都度、入力するようにしてもよい。図３に示した保管工程では食材の環境温度は−１０℃に維持されている。この環境温度は−１０℃での特定細菌類の増殖率は図２に例示されたようにほぼ零である。したがって、保管工程では特定細菌類の菌数は増減せず、時刻Ｔ0の初期値ｎ0と時刻Ｔ1の菌数ｎ1とはほぼ同一の値である。下処理工程では時間ｔ21の間で環境温度が−１０℃から室温の２０℃に昇温され、以降の時間ｔ22の間では室温の２０℃に維持されている。最初の時間ｔ21の平均環境温度を中間の５℃とすると、当該特定細菌類の増殖率は図２に例示されたようにほぼ０．１である。したがって、この時間ｔ21経過時の菌数は、ｎ1（１＋０．１）t21と計算される。次の時間ｔ22の環境温度２０℃であり、当該特定細菌類の増殖率は図２に例示されたようにほぼ０．７である。したがって、この時間ｔ22経過時（すなわち、時刻Ｔ2）の菌数ｎ2は、ｎ1（１＋０．１）t21×（１＋０．７）t22と計算される。
【００１４】
次の加工工程では最初の環境温度が室温の２０℃であり、次の時間帯は平均環境温度が５０℃で加熱され、次の時間帯は８０℃が維持され、次の時間帯は平均環境温度が５０℃で降温され、最後の短い時間帯では室温の２０℃に維持される。各時間帯での当該特定細菌類の増殖率は図２から判明する。したがって、上記した下処理工程の場合と同様の要領で、時刻Ｔ2の菌数ｎ2からスタートして順次、累算することにより、加工工程の終了時である時刻Ｔ3の菌数ｎ3を求めることができる。なお、環境温度が８０℃の時間帯では増殖率が−０．８５程度であるから、この間に菌数が大幅に減少することになる。次の包装工程でも時刻Ｔ3の菌数ｎ3からスタートして、包装工程の終了時である時刻Ｔ4の菌数ｎ4を求めることができ、最後の出荷工程でも時刻Ｔ4の菌数ｎ4からスタートして、出荷工程の終了時である時刻Ｔ5の菌数ｎ5を求めることができる。
【００１５】
このようにして求めた特定細菌類の増殖履歴は例えば図３に示した菌数の曲線のようになる。演算部１６ではこのような特定細菌類の増殖履歴を複数の細菌類別に演算することができる。また、加工や調理される食品が複数の食材によって構成される場合には、複数の食材別にその環境温度の履歴情報を入力部１４に入力すれば、それぞれの食材別に複数の細菌類についての増殖履歴を求めることができる。例えば、食品がｍ個の食材で構成され、食材毎にｎ種の細菌類の増殖履歴を求めたい時には、その旨を入力部１４に入力すれば、演算部１６では食材別、細菌類別に合計ｍ×ｎ個の細菌類についての増殖履歴を演算することになり、その演算結果が出力部１８から出力される。また、複数の食材に繁殖した細菌類の加算値を各工程の段階で細菌類別に合計し、その結果を加工途中の中間品又は最終製品における細菌類別の菌数として出力部１８から出力させることもできる。その結果、当該食品製造管理システム１０の利用者は、出力された食材別，中間品又は最終製品の細菌類別についての増殖履歴を閲覧し、当該食品の製造管理の各工程が食品衛生上，安全に行われているのか、又は問題点が内在しているのかを判断することができる。なお、データベース１２に食材，中間品又は最終製品の細菌類別菌数の閾値を収録しておき、演算部１６での演算結果が閾値を越えた時に、出力部１８で警告表示を出すようにすると当該システム１０の利用に便利である。
【００１６】
なお、当該システム１０によって出力された細菌類の菌数と、実際の食材，中間品又は最終製品について分析，検出した細菌類の菌数との間に例えば１桁，２桁のオーダーで誤差が発生する場合がある。このような誤差の発生は当然に予測される信頼性の問題である。すなわち、誤差の発生因は、例えば図２に示した細菌類の増殖率データが不正確な場合であり、図２に示した各曲線ａ，ｂ，ｃに対する各食材の適用が不適正な場合である。又は、入力部１４への入力が不正確な場合であり、前記した菌数の初期値ｎ0が不適正な場合である。さらに、食材が加熱処理や調味料，防腐剤，保存剤添加などによって変質し、以降の細菌類の増殖率が著しく変化する場合である。したがって、データベース１２に収録する情報を豊富，正確にし、かつ、入力部１４への入力を緻密，正確に改善することによって、当該システム１０の信頼性が向上する。また、上述の説明では便宜上、温度変化の激しい時間帯での環境温度を平均環境温度として単純化して説明した。しかしながら、演算部１６での演算にあたって、時間帯を細分化し緻密な温度変化に応じて菌数を計算すると演算の精度が向上する。
【００１７】
当該食品製造管理システム１０は、前述のように食品製造管理において食品に繁殖する細菌類数の推定に有効である。しかしながら、当システム１０は製造された食品に関して衛生上のトラブルが発生した場合の遡及調査に際しても威力を発揮する。例えば、仕出し料理による食中毒が発生し、その原因がサルモネラ菌である判明したとする。サルモネラ菌は特に鶏肉や鶏卵に繁殖しやすいといわれており、料理中に鶏肉又は鶏卵が含まれていた場合には、その料理の単位重量当たりのサルモネラ菌数が分析によって検出される。そして、当システム１０を用いて遡及調査をする場合には、この検出されたサルモネラ菌数を鶏肉又は鶏卵の単位重量当たりの菌数に換算して当システム１０の入力部１４に入力する。また、入力部１４には調理された際の鶏肉又は鶏卵の環境温度履歴情報を入力する。一方、データベース１２にはサルモネラ菌の増殖率を環境温度パラメータとして示したデータが例えば図２のようなグラフ又は類似内容の表として予め収録されている。
【００１８】
この結果、演算部１６では入力情報並びにサルモネラ菌の増殖率データに基づいて、前述の説明とは逆の順序で鶏肉又は鶏卵におけるサルモネラ菌の菌数を演算することができる。すなわち、食材である鶏肉又は鶏卵の調理が図３に示したと同様の保管，下処理，加工，包装，出荷の各工程から成り立っているとすれば、まず、出荷工程の終了時である時刻Ｔ5でのサルモネラ菌の菌数ｎ5が先ず特定される。次に演算部１６ではデータベース１２から引き出したサルモネラ菌の増殖率データと出荷工程での鶏肉又は鶏卵の環境温度履歴に基づいて、出荷工程の開始時（包装工程の終了時）である時刻Ｔ4でのサルモネラ菌の菌数ｎ4を逆算する。以下、同様の手順で加工工程の終了時である時刻Ｔ3での菌数ｎ3、下処理工程の終了時である時刻Ｔ2での菌数ｎ2、保管工程の終了時である時刻Ｔ1での菌数ｎ1、及び保管工程の開始時である時刻Ｔ0での菌数ｎ0が逆算される。
【００１９】
図４は演算結果をモデル化して例示したグラフである。演算の結果、サルモネラ菌の増殖履歴が図４の実線で示した曲線ｄのように出力された場合には、保管工程の開始時である時刻Ｔ0でのサルモネラ菌の菌数ｎ0が既に多い。したがって、原材料としての鶏肉又は鶏卵を仕入れた段階に中毒の主原因があったことが判明する。したがって、鶏肉又は鶏卵の生産者や流通段階での管理体制に遡って中毒の原因が究明されることになる。一方、サルモネラ菌の増殖履歴が図４の破線で示した曲線ｅのように出力された場合には、出荷工程の開始時である時刻Ｔ4から終了時である時刻Ｔ5までの間にサルモネラ菌が急激に増殖している。したがって、出荷工程に中毒の主原因があったことが判明し、出荷工程での管理体制の見直しが行われることになる。
【００２０】
上述のとおり、本実施形態の食品製造管理システム１０を利用すれば、製造された食品に関して衛生上のトラブルが発生した場合の原因究明に特に有効であり、迅速な対策を可能にする。このような遡及調査の場合には、調査対象である細菌類を予め特定することができる。このため、特定された細菌類との関連で対象となる食材の絞り込みも比較的容易になる。その結果、入力部１４での入力項目を少なくすることができ、演算部１６での演算速度も速い。
【００２１】
図５は本発明に係る食品製造管理システムの別の実施形態を示すブロック図である。当該食品製造管理システム２０はデータベース２２と入力部２４と演算部２６と出力部２８とからなる。データベース２２は主に製品データベース２２Ａと細菌データベース２２Ｂからなり、細菌データベース２２Ｂには食材に繁殖する細菌類の増殖率が環境温度をパラメータとして細菌類別に収録されている。入力部２４は食品製造工場３０とリンクしており、食品製造工場３０で製造された食品の製造データが製造番号毎に自動的に入力部２４に入力される。入力部２４に入力された製造データは逐一、ファイリングされ製造番号別の製品データベース２２Ａが構築されている。したがって、細菌類の増殖履歴を定量的に推定したり、過去に遡って究明したい場合には、製造番号を特定すればよい。すると、製品データベース２２Ａに収録された当該製造番号の食品の製造データが演算部２６に呼び出される。この製造データには食品の製造に使用された食材の環境温度の履歴情報が含まれている。したがって、演算部２６では製品データベース２２Ａから呼び出した食材の環境温度の履歴情報と細菌データベース２２Ｂに収録された細菌類の増殖率に基づいて、食品に関する細菌類別の増殖履歴を演算し、この演算結果を出力することができる。この実施形態に係る食品製造管理システム２０は食品製造工場３０とリンクした製品データベース２２Ａを保有しているので、食中毒事件など迅速な対策が求められる遡及調査に特に有効である。
【００２２】
上述のとおり、本発明によれば入力部に入力された食材の環境温度の履歴情報と前記データベースに収録された細菌類の増殖率に基づいて、食品に関する細菌類別の増殖履歴を演算し、この演算結果を出力することができる。この結果、製造される食品又は製造された食品における食中毒や腐敗の原因となる細菌類の増殖履歴を定量的に把握することができる。このため、食品が製造される過程でいかなる細菌類が繁殖し易く、どの程度増殖するかを予め定量的に予測でき、設備の改善や管理体制の整備のためのツールとして役立つ。また、食中毒や食品の腐蝕トラブルが発生した場合には、トラブルを引き起こした細菌類が食品の製造過程でどのように増殖したかを迅速に究明することができ、トラブルの再発防止のためのツールとして役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る食品製造管理システムの実施形態を示すブロック図である。
【図２】データベース１２に収録された細菌類の増殖率データの一例を示したモデルグラフである。
【図３】食材の環境温度の履歴の一例を示したモデルグラフである。
【図４】演算結果をモデル化して例示したグラフである。
【図５】本発明に係る食品製造管理システムの別の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０，２０………食品製造管理システム、１２，２２………データベース、１４，２４………入力部、１６，２６………演算部、１８、２８………出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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