(57)【要約】【課題】  対象物の品質劣化を伴わずに耐熱性芽胞に対する効果的な殺菌を行うことができる耐熱性芽胞の殺菌方法を提供すること。【解決手段】  食品等の対象物に、４０００気圧以上７０００気圧以下の圧力を作用させて微生物を死滅若しくは微生物の繁殖を抑制する高圧殺菌処理と、印加電圧１０ｋＶ以上の電気パルスを作用させるパルス殺菌処理とを併用する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品等の対象物に、４０００気圧以上７０００気圧以下の圧力を作用させて微生物を死滅若しくは微生物の繁殖を抑制する高圧殺菌処理と、印加電圧１０ｋＶ以上の電気パルスを作用させるパルス殺菌処理とを併用することを特徴とする耐熱性芽胞の殺菌方法。
【請求項２】
前記対象物に、前記高圧殺菌処理を施した後，前記パルス殺菌処理を施すか、若しくは前記パルス殺菌処理を施した後，前記高圧殺菌処理を施すことを特徴とする請求項１記載の耐熱性芽胞の殺菌方法。
【請求項３】
前記パルス殺菌処理は、印加電圧１２ｋＶ以上の電気パルスを作用させることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法。
【請求項４】
前記対象物に前記高圧殺菌処理と前記パルス殺菌処理とを施した後、対象物を１０℃以下で数日保管することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法。
【請求項５】
前記対象物は、液状食品であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法。
【請求項６】
酸性の前記対象物に、前記パルス殺菌処理を施した後，前記高圧殺菌処理を施し、その後、対象物を１０℃以下で数日保管することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品等の殺菌対象物に対して高圧殺菌とパルス殺菌とを併用することで、対象物中の耐熱性芽胞を死滅若しくはその繁殖を抑制する耐熱性芽胞の殺菌方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
微生物を原因とする食品の変質を防ぐために、幅広い分野で殺菌、除菌操作が行われている。
【０００３】
従来、食品の殺菌は、加熱処理がほとんどであり、特にBacillus属を始めとする耐熱性芽胞に対しては、１２０℃以上の高温殺菌を必要とする。
【０００４】
しかし、この高温加熱処理では、食品成分の分解などによる品質劣化を伴ってしまうという欠点がある。
【０００５】
この欠点を解消するため、従来から出願人は、品質劣化がなく、また殺菌剤なども不要で安全性の高い、高圧処理による殺菌方法の研究・開発に長年取り組んできた（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
しかし、この高圧殺菌処理においては、高温加熱処理のような品質の劣化は伴わないものの、耐熱性芽胞に対しての効果は高温加熱処理には及ばないことがわかった。
【０００７】
そこで、出願人は、品質劣化を伴わずに耐熱性芽胞を殺菌したいと考え、先ず品質劣化を伴わない殺菌処理方法について模索し、電気パルス殺菌法に注目した。この電気パルス殺菌法は、細胞懸濁液に高電圧パルスを印加し、細胞膜電位差による細胞膜の不可逆的破壊現象を利用した殺菌法であり、高圧殺菌処理と同様に高温加熱処理を伴わずに殺菌を行うことが可能である。
【０００８】
そして、この電気パルス殺菌法においても実験を行ってみたところ、耐熱性芽胞に対しての殺菌効果は高温加熱処理には及ばないという結果であった。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３２９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本出願人は、その後も、食品等の殺菌対象物に対して品質劣化を伴うことなく耐熱性芽胞の効果的な殺菌を行う方法はないかと、鋭意研究し、試行錯誤を重ねるうちに、前記高圧殺菌処理と、前記電気パルス殺菌処理とを併用すると、高圧殺菌処理若しくはパルス殺菌処理単独での殺菌法に比べて、耐熱性芽胞に対する効果的な殺菌が行われることを見出した。
【００１１】
即ち、本発明は、高圧殺菌処理と、パルス殺菌処理とを併用することで、対象物の品質劣化を伴わずに耐熱性芽胞に対する効果的な殺菌を行うことができる画期的な耐熱性芽胞の殺菌方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１３】
食品等の対象物に、４０００気圧以上７０００気圧以下の圧力を作用させて微生物を死滅若しくは微生物の繁殖を抑制する高圧殺菌処理と、印加電圧１０ｋＶ以上の電気パルスを作用させるパルス殺菌処理とを併用することを特徴とする耐熱性芽胞の殺菌方法に係るものである。
【００１４】
また、前記対象物に、前記高圧殺菌処理を施した後，前記パルス殺菌処理を施すか、若しくは前記パルス殺菌処理を施した後，前記高圧殺菌処理を施すことを特徴とする請求項１記載の耐熱性芽胞の殺菌方法に係るものである。
【００１５】
また、前記パルス殺菌処理は、印加電圧１２ｋＶ以上の電気パルスを作用させることを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法に係るものである。
【００１６】
また、前記対象物に前記高圧殺菌処理と前記パルス殺菌処理とを施した後、対象物を１０℃以下で数日保管することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法に係るものである。
【００１７】
また、前記対象物は、液状食品であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法に係るものである。
【００１８】
また、酸性の前記対象物に、前記パルス殺菌処理を施した後，前記高圧殺菌処理を施し、その後、対象物を１０℃以下で数日保管することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の耐熱性芽胞の殺菌方法に係るものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は上述のように、高圧殺菌処理と、パルス殺菌処理とを併用するから、対象物の品質劣化を伴わずに耐熱性芽胞に対する効果的な殺菌を行うことができる極めて実用性に秀れた画期的な耐熱性芽胞の殺菌方法となる。
【００２０】
また、請求項２記載の発明においては、高圧殺菌処理と、パルス殺菌処理との併用処理を既存の設備を用いて容易に行うことが可能となる一層実用性に秀れた耐熱性芽胞の殺菌方法となる。
【００２１】
また、請求項３記載の発明においては、実施例での実験結果からもわかるように、耐熱性芽胞に対して極めて効果的な殺菌処理がなされる一層殺菌効果の高い耐熱性芽胞の殺菌方法となる。
【００２２】
また、請求項４記載の発明においては、耐熱性芽胞に対して一層秀れた殺菌効果を発揮する極めて実用性に秀れた耐熱性芽胞の殺菌方法となる。
【００２３】
また、請求項５記載の発明においては、パルス殺菌処理を容易に行うことができる耐熱性芽胞の殺菌方法となる。
【００２４】
また、請求項６記載の発明においては、略完全に耐熱性芽胞を殺菌することができる極めて実用性に秀れた耐熱性芽胞の殺菌方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２６】
食品等の対象物に、４０００気圧以上７０００気圧以下の圧力を作用させて微生物を死滅若しくは微生物の繁殖を抑制する高圧殺菌処理と、印加電圧１０ｋＶ以上の電気パルスを作用させるパルス殺菌処理とを併用する。
【００２７】
例えば、前記対象物に、前記高圧殺菌処理と前記パルス殺菌処理とを同時に施しても良いし、高圧殺菌処理を施した後，パルス殺菌処理を施しても良いし、逆にパルス殺菌処理を施した後，高圧殺菌処理を施しても良い。
【００２８】
すると、高圧殺菌処理若しくはパルス殺菌処理によって、耐熱性芽胞には細胞壁の破壊等が生じ、この破壊されたところにパルス殺菌処理若しくは高圧殺菌処理が行われることによって更に破壊が進むこととなるため、耐熱性芽胞に多大なダメージを与えることができる。
【００２９】
従って、耐熱性芽胞に対する効果的な殺菌を行うことができる。
【００３０】
出願人による実際の実験では、図１に示すように、高圧殺菌処理、パルス殺菌処理をそれぞれ単独で行った場合に比べて、高圧殺菌処理とパルス殺菌処理を併用することで相乗以上の飛躍的な殺菌効果が確認された。
【００３１】
また、例えば、前記対象物に、前記高圧殺菌処理を施した後，前記パルス殺菌処理を施すか、若しくは前記パルス殺菌処理を施した後，前記高圧殺菌処理を施すようにすれば、既存の高圧処理設備と、既存のパルス処理設備とを用いて容易に本発明の殺菌方法を行うことができる。
【００３２】
また、例えば、前記パルス殺菌処理は、印加電圧１２ｋＶ以上の電気パルスを作用させるようにすれば、印加電圧１２ｋＶ以上のパルス殺菌処理によって効果的な殺菌処理が行われることが確認されているので、一層実用的となる。
【００３３】
また、例えば、前記対象物に前記高圧殺菌処理と前記パルス殺菌処理とを施した後、対象物を１０℃以下で数日保管するようにすれば、実施例の実験からもわかるように、高圧殺菌処理とパルス殺菌処理を施した直後よりも、時間が経過するにつれて耐熱性芽胞の生菌数が減少していくことになる。この点は、前記殺菌処理後、耐熱性芽胞が繁殖可能な温度状況下におかないことで、前記処理直後に傷付いても死んでいない菌が時間の経過と共に、死んでいくものと推測される。
【００３４】
また、現状のパルス処理設備は、液体にしか使用できないが、例えば、前記対象物を液状食品とすることで、既存のパルス処理設備を使用して容易にパルス殺菌処理を行うことができる。
【００３５】
また、例えば、酸性の対象物（例えばオレンジジュース等）に、前記パルス殺菌処理を施した後，前記高圧殺菌処理を施し、その後、対象物を１０℃以下で数日保管するようにすれば、略完全に耐熱性芽胞の殺菌が行われることが確認されているので、極めて効果的である。
【実施例】
【００３６】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００３７】
耐熱性芽胞細菌の一種であるBacillus.subtilis（以下、B.subtilisと称す。）を供試菌とした場合について説明する。
【００３８】
B.subtilisをNurtient  Broth培地にて３５℃で７〜１０日間培養する。
【００３９】
培養後、栄養細胞を死滅させるためにウォーターバスにて８０℃、３０分間熱処理し、急冷し芽胞のみとする。得られた芽胞を遠心分離して、培地成分を除去した後、１／１５Ｍリン酸緩衝液（pH７）に懸濁する。
【００４０】
培養したB.subtilisに４０００気圧以上７０００気圧以下の高圧処理を施した後、１０ｋＶ以上のパルス殺菌処理を施すか、または１０ｋＶ以上のパルス殺菌処理を施した後、４０００気圧以上７０００気圧以下の高圧処理を施す。
【００４１】
尚、高圧殺菌処理は、４０００気圧以下では十分な殺菌効果が得られないことが確認されており、また７０００気圧以上の高圧をかけることは非常にコストがかかるために実用的でない。
【００４２】
また、パルス殺菌処理は、高電圧パルス電界発生装置を用いて行う。図５に、この高電圧パルス電界発生装置の回路図を示す。
【００４３】
高圧殺菌処理後、パルス殺菌処理時にはこれら芽胞液を０.１wt％NaCl溶液または１００％オレンジジュース等で生残芽胞数が約１０６個／mlとなるように調製する。
【００４４】
調製した芽胞液を採取し、以下の実験例（実施例）、比較例の条件にて処理を行う。
【００４５】
処理を施した後、芽胞液を適宜希釈した希釈液を標準寒天培地にと塗抹し、これを３５℃で２日間培養し、出現したコロニー数から生残芽胞数を求めた。
【００４６】
高圧殺菌処理とパルス殺菌処理を併用することの有効性を調べるため、比較としてControl（未処理）、高圧殺菌処理のみ、パルス殺菌処理のみの場合についても同様の検討を行った。
【００４７】
さらに各処理を施した試料を１０℃以下で保管し、１日後、３日後、５日後、７日後、１４日後に再び芽胞液を標準寒天培地で３５℃にて２日間培養し、出現したコロニーを生残芽胞数として生残芽胞数の経時変化を調査した。
【００４８】
［実験例１］
０.１wt％NaCl溶液で調製した芽胞液を５５℃，７０００気圧にて高圧殺菌処理を１０分間施した後、パルス殺菌処理を５５℃，印加電圧１２ｋＶ，パルス周波数５０Ｈｚで２０分間施す。結果を図１，図２に示した。尚、図１の表示は「高圧／パルス」であり、図２の表示は「高圧→パルス」である。
【００４９】
［実験例２］
実験例１で調製した芽胞液を５５℃，印加電圧１２ｋＶ，パルス周波数５０Ｈｚでパルス殺菌処理を２０分間施した後、５５℃，７０００気圧にて高圧殺菌処理を１０分間施す。結果を図１，図２に示した。尚、図１の表示は「パルス／高圧」であり、図２の表示は「パルス→高圧」である。
【００５０】
［比較例１］
実験例１で調製した芽胞液を特に処理はせず、１０℃以下で保管する。結果は図１，図２に実験例１，２とともに示した。尚、図１，図２の表示は共に「control」である。
【００５１】
［比較例２］
実験例１で調製した芽胞液を５５℃，７０００気圧にて高圧殺菌処理を１０分間施す。結果は図１，図２に示した。尚、図１の表示は「高圧」であり、図２の表示は「高圧（７０００気圧）」である。
【００５２】
［比較例３］
実施例１で調製した芽胞液を５５℃，印加電圧１２ｋＶ，パルス周波数５０Ｈｚでパルス殺菌処理を２０分間施す。結果は図１，図２に示した。尚、図１，図２の表示は共に「パルス」である。
【００５３】
この実験結果から、図１のグラフに示すとおり、高圧殺菌処理とパルス殺菌処理を併用することで、処理前と比較して耐熱性芽胞に対する殺菌効果が飛躍的に高められたことが確認された。
【００５４】
また、図１のグラフに示すとおり、高圧殺菌処理、パルス殺菌処理をそれぞれ単独で行った場合に比べ、高圧殺菌処理とパルス殺菌処理を併用する方が飛躍的に殺菌効果が高まることが確認された。
【００５５】
更に図２のグラフに示すとおり、各処理後、試料を１０℃以下で保存することで生残芽胞数の増殖を抑制できることが確認された。
【００５６】
［実験例３］
４０００気圧で高圧殺菌処理した他は実験例１と同様に実施した。結果は図３に示した。尚、図３の表示は「高圧→パルス」である。
【００５７】
［実験例４］
４０００気圧で高圧殺菌処理した他は実験例２と同様に実施した。結果は図３に示した。尚、図３の表示は「パルス→高圧」である。
【００５８】
［比較例４］
比較例１と同様に実施した。結果は図３に示した。尚、図３の表示は「control」である。
【００５９】
［比較例５］
４０００気圧で高圧処理した他は比較例２と同様に実施した。結果は図３に示した。尚、図３の表示は「高圧（４０００気圧）」である。
【００６０】
［比較例６］
比較例３と同様に実施した。結果は図３に示した。尚、図３の表示は「パルス」である。
【００６１】
この実験結果から、図３のグラフに示すとおり、高圧殺菌処理を４０００気圧で行った場合でも同様に高圧殺菌処理とパルス殺菌処理を併用することで飛躍的に殺菌効果を高められることが確認された。
【００６２】
［実験例５］
１００％オレンジジュースで調製した芽胞液を用いた他は実験例１と同様に実施した。結果は図４に示した。尚、図４の表示は「高圧→パルス」である。
【００６３】
［実験例６］
実験例５で調製した芽胞液を用いた他は実施例２と同様に実施した。結果は図４に示した。尚、図４の表示は「パルス→高圧」である。
【００６４】
［比較例７］
実験例５で調製した芽胞液を用いた他は比較例１と同様に実施した結果は図４に示す。尚、図４の表示は「control」である。
【００６５】
［比較例８］
実験例５で調製した芽胞液を用いた他は比較例２と同様に実施した。結果は図４に示す。尚、図４の表示は「高圧」である。
【００６６】
［比較例９］
実験例５で調製した芽胞液を用いた他は比較例３と同様に実施した。結果は図４に示す。尚、図４の表示は「パルス」である。
【００６７】
この実験結果から、図４のグラフに示すとおり、１００％オレンジジュースにおいても同様に高圧処理とパルス殺菌を併用することで殺菌効果を高めることができることが確認された。また、５５℃，印加電圧１２ｋＶ，パルス周波数５０Ｈｚでパルス殺菌処理を施した後、５５℃，７０００気圧にて高圧殺菌処理を施し、更に１０℃以下で保存することで、処理後１日経過後には完全殺菌が可能であることを確認した。
【００６８】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】０.１wt％NaCl水溶液中でB.Subtilis芽胞の各処理直後の生残芽胞数を示したグラフである。
【図２】０.１wt％NaCl水溶液中でB.Subtilis芽胞の生残芽胞数の経時変化を示したグラフである。
【図３】０.１wt％NaCl水溶液中でB.Subtilis芽胞の生残芽胞数の経時変化を示したグラフである。
【図４】１００％オレンジジュース中でのB.Subtilis芽胞の生残芽胞数の経時変化を示したグラフである。
【図５】本実施例のパルス殺菌処理に用いる高電圧パルス電界発生装置の回路図である。
【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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