(57)【要約】  多孔質食品の表面を殺菌するために、低温プラズマ処理を使用してもよい。意外なことに、そのような処理は、熱、紫外線処理、および／または酸化による劣化にさらされた、例えば、脂肪、ビタミン、または他の化合物を含む敏感な表面コーティングの酸化安定度にほとんどまたは全く影響がないことがある。【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法であって、
多孔質表面を有する加工食品を提供する工程、および
前記加工食品中のバイオバーデンにおいて少なくとも１  ｌｏｇの減少を達成するのに十分な条件下で該加工食品を処理する工程、
を有してなる方法。
【請求項２】
前記加工食品の気孔率が約３０％超である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記加工食品の気孔率が約４０％超である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記加工食品の気孔率が約５０％超である、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記加工食品が少なくとも９％の脂肪を含む、請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記加工食品が少なくとも１５％の脂肪を含む、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記脂肪の少なくとも２５％が前記加工食品の表面上に被覆されている、請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記脂肪の少なくとも５０％が前記加工食品の表面上に被覆されている、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記加工食品が、該加工食品の表面上に堆積されたコーティングを有し、該コーティングが、酸化による劣化を受けやすい成分を１種類以上含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記劣化を受けやすい成分が、脂肪、油、酵素、抗体、免疫グロブリン、サイトカイン、エピジェネティック薬、ビタミン、プロバイオティック微生物、アミノ酸、バクテリオファージ、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記コーティングが添加保存量を含まない、請求項９記載の方法。
【請求項１２】
前記コーティングが添加糖または添加塩を含まない、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記コーティングが施される前に、前記加工食品が低温プラズマで処理される、請求項９記載の方法。
【請求項１４】
前記コーティングが施された後に、前記加工食品が低温プラズマで処理される、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記コーティングが施された後に、前記加工食品が低温プラズマで処理される、請求項９記載の方法。
【請求項１６】
前記多孔質表面を有する加工食品に、プラズマ流内で、回転、混合、ひっくり返し、移動、およびそれらの組合せからなる群より選択される処理が施され、よって、該多孔質表面を有する加工食品の表面の大半が前記プラズマ流と接触する、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記加工食品の形状が不規則または非対称である、請求項１記載の方法。
【請求項１８】
加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法において、
多孔質表面を有する加工食品を提供する工程、および
前記加工食品中のバイオバーデンにおいて少なくとも１  ｌｏｇの減少を達成するのに十分な条件下で該加工食品を低温プラズマで処理する工程であって、前記多孔質表面を有する加工食品に、プラズマ流内で、回転、混合、ひっくり返し、移動、およびそれらの組合せからなる群より選択される処理が施され、よって、該多孔質表面を有する加工食品の表面の大半が前記プラズマ流と接触するものである工程、
を有してなる方法。
【請求項１９】
前記低温プラズマ処理が連続過程で行われる、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記低温プラズマ処理が、前記加工食品を搬送しながら行われる、請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
前記低温プラズマ処理が、前記加工食品を振動コンベヤで搬送しながら行われる、請求項１８記載の方法。
【請求項２２】
前記加工食品の形状が不規則または非対称である、請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法において、
加工食品であって、該加工食品の表面上に堆積された、酸化による劣化を受けやすい成分を１種類以上含むコーティングを有する加工食品を提供する工程、および
前記加工食品中のバイオバーデンにおいて少なくとも１  ｌｏｇの減少を達成するのに十分な条件下で該加工食品を低温プラズマで処理する工程、
を有してなる方法。
【請求項２４】
前記劣化を受けやすい成分が、脂肪、油、酵素、抗体、免疫グロブリン、サイトカイン、エピジェネティック薬、ビタミン、プロバイオティック微生物、アミノ酸、バクテリオファージ、およびそれらの組合せからなる群より選択される、請求項２３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本願は、その教示と内容がここに引用される、２０１３年９月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／８７８３０４号の優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、加工食品および／またはペットフードなどの食品を殺菌する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
加工食品は、多くの場合、未加工食品に代わる安全で便利な代替手段を提供する。例えば、朝食用シリアルは、栄養があり、健康的で、常温で長期保存可能であり、簡単な食事を提供するであろう。別の例として、ドライタイプのペットフードは、コンパニオンアニマルのための、栄養があり、健康的で、常温で長期保存可能であり、給餌し易い規定食を提供するであろう。
【０００４】
加工食品は、加工食品中で微生物が増殖する可能性を減少させるために、配合されたり、処理されたりすることがある。微生物の増殖は、望ましくない臭いや味を含む腐敗に関連付けられるであろう。ある場合には、微生物の増殖は、食品媒介疾病に関連付けられることがある。多くの状況において、生のすなわち未加工の食品は、それらの生のすなわち未加工の成分から製造された加工食品よりも、微生物個体群が多い。加工食品中のバイオバーデンを減少させるために使用される技法のいくつかに、調理、含水量または水分活性の調整、および保存料の使用がある。
【０００５】
これらの技法は、非常に効果的なことがあるが、それらは絶対確実ではなく、欠点がある場合もある。ある効果的で安価な保存料は、食品の味を変えたり、食品非感受性、アレルギー、または他の望ましくない生理学的反応（例えば、主張された関連性が科学的データにより裏付けられているか否かにかかわらず、特定の保存料化合物に関連する頭痛や胃のもたれ）に関連付けられたりすることがある。含水量を減少させるための食品の乾燥には、食品のテクスチャや味に望ましくない作用があることがある。食品の水分活性の調整は、砂糖、塩、または他の含水化合物の添加を含むことがあり、そのため、食品の味、テクスチャ、または栄養プロファイルが変わることがある。調理では、これらの欠点のうちのいくつかが避けられるかもしれないが、所定の時間でバイオバーデンを減少させるだけである。調理は、調理時に加工食品中の微生物の全てを殺すのに十分な条件下で行われないかもしれない。さらに、調理された食品は、調理過程後に、望ましくない微生物の再接種を受けやすいであろう。
【０００６】
加工食品中のバイオバーデンを減少させるのに役立つ補助過程が、かなり探求されてきた。例えば、果汁および生鮮食品中のバイオバーデンを減少させるために、紫外線（ＵＶ）照射が使用されている。しかしながら、全ての食品がＵＶ処理に適している訳ではない。例えば、ＵＶは光に基づく技術であるので、多孔質および／または粒子状の食品において完全な表面ＵＶ曝露を行うことが難しいであろう。また、ＵＶ照射によりフリーラジカルが生じ得る。このフリーラジカルは、食品中の化合物を酸化させるかもしれない。例えば、脂肪は、酸化されると、その食品が食べるのに依然として安全であっても、臭み(off-taste)や鼻につく匂いの一因となるであろう。同様に、低温プラズマが、ナッツを含む生鮮食品の処理として探求されてきたが、多孔質食品またはかなりの脂肪含有量を有する食品に有用であるとは、見込まれなかった。低温プラズマ処理はイオンとＵＶを発生し、低温プラズマは、ＵＶ照射の欠点の全てではなくとも多くを被るはずであることを示唆している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法が、依然として必要とされている。多孔質の加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法が、依然として必要とされている。脂肪含有量が比較的多い、もしくは高脂肪表面または脂肪を含む表面コーティングを有する加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法が、依然として必要とされている。熱および／またはＵＶ照射により劣化を受けやすい物質または組成物により表面処理された加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法が、依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
いくつかの態様において、本発明は、加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法に関する。その方法は、加工食品を提供する工程を含むことがある。その加工食品は、多孔質表面を有してもよい。この方法は、加工食品中のバイオバーデンにおいて少なくとも１  ｌｏｇの減少を達成するのに十分な条件下で加工食品を低温プラズマで処理する工程を含むことがある。
【０００９】
加工食品が多孔質である場合、その加工食品は、約３０％超の気孔率を有してもよい。加工食品は、約４０％超の気孔率を有してもよい。加工食品は、約５０％超の気孔率を有してもよい。加工食品は、少なくとも９％の脂肪を含んでもよい。加工食品は、少なくとも１５％の脂肪を含んでもよい。その脂肪の少なくとも２５％が、加工食品の表面上に被覆されてもよい。その脂肪の少なくとも５０％が、加工食品の表面上に被覆されてもよい。
【００１０】
加工食品はコーティングを備えてもよい。そのコーティングは、加工食品の表面上に堆積されてもよい。コーティングは、酸化による劣化を受けやすい成分を１種類以上含んでもよい。劣化を受けやすい成分は、脂肪、油、酵素、抗体、免疫グロブリン、サイトカイン、エピジェネティック薬、ビタミン、プロバイオティック微生物、アミノ酸、バクテリオファージ、またはそれらの組合せであってよい。そのコーティングは、添加保存料を含まなくてもよい。コーティングは、添加糖または添加塩を含まなくてもよい。
【００１１】
加工食品は、被覆される場合、コーティングが施される前に、低温プラズマで処理されてもよい。加工食品は、コーティングが施された後に、低温プラズマで処理されてもよい。加工食品は、コーティングが施される前後に低温プラズマで処理されてもよい。
【００１２】
いくつかの態様において、本発明は、加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法に関する。その方法は、加工食品を提供する工程を含むことがある。その加工食品は、コーティングを備えてもよい。そのコーティングは、加工食品の表面上に堆積されてもよい。コーティングは、酸化による劣化を受けやすい成分を１種類以上含んでもよい。この方法は、加工食品を低温プラズマで処理する工程を含むことがある。加工食品は、加工食品中のバイオバーデンにおいて少なくとも１  ｌｏｇの減少を達成するのに十分な条件下で、低温プラズマにより処理されることがある。劣化を受けやすい成分は、脂肪、油、酵素、抗体、免疫グロブリン、サイトカイン、エピジェネティック薬、ビタミン、プロバイオティック微生物、アミノ酸、バクテリオファージ、またはそれらの組合せであってよい。
【００１３】
低温プラズマを発生する方法が数多くある。空気、窒素、ヘリウム、アルゴン、ネオン、またはこれらの気体の組合せが、低温プラズマを発生する好ましい方法である。前記気体からプラズマを発生させるために、電気、マイクロ波、無線周波数またはレーザも使用できる。好ましい実施の形態において、プロセス変数としては、プラズマを発生させるために使用される気体の流量、および処理されている物体からのプラズマの距離が挙げられる。プラズマを発生させるために電気を使用する場合、電圧レベルを変えることができる。プラズマ流内での物体の回転、または一度に複数の物体が処理されている場合の混合、またはコンベヤなどの装置によるプラズマ流の下での物体の移動を含む、物体の表面をプラズマに曝露する方法を変えることができる。その物体は、プラズマ処理中に静止状態のままであってもよい。プラズマ処理時間は、１秒から３０分超まで様々であってよく、１５秒、３０秒、１分、２分、３分、４分、５分、１０分、１５分、２０分、および２５分などの値が想定される。
【００１４】
いくつかの態様において、本発明は、加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法に関する。その方法は、加工食品を提供する工程を含むことがある。その加工食品は、コーティングを備えてもよい。そのコーティングは、加工食品の表面上に堆積されてもよい。コーティングは、１種類以上の脂肪または油を含んでもよい。この方法は、加工食品を低温プラズマで処理する工程を含むことがある。加工食品は、加工食品中のバイオバーデンにおいて少なくとも１  ｌｏｇの減少を達成するのに十分な条件下で、低温プラズマにより処理されることがある。そのコーティングは、添加保存料を含まなくてもよい。その加工食品は、ドライタイプのペットフードであってよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】例示の加工食品の画像
【図２】例示の加工食品の画像
【図３】例示の螺旋状振動コンベヤの側面図
【図４】例示の螺旋状振動コンベヤの上面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
低温プラズマは、気体の電気的励起により発生するイオン化気体である。低温プラズマは、電子、陽イオンと陰イオン、フリーラジカル、および気体原子からなり、１気圧（約１００ｋＰａ）、おおよそ３０から４０℃で発生させることができる。低温プラズマを使用して、食品上に存在する表面微生物を含む表面微生物を一貫して不活性化させることができる。しかしながら、プラズマの組成のために、低温プラズマは、脂肪含有量が比較的多い、または脂肪を含むコーティングを有する、もしくは脂肪を含む表面処理が行われた食品にとって望ましくないと考えられてきた。何故ならば、脂肪は、プラズマ中のフリーラジカルおよび他の種による酸化を受けやすいであろうからである。
【００１７】
微生物の不活性化のための作用機構は、低温プラズマ中の反応性種（ＵＶおよび／またはフリーラジカルなど）と、微生物の細胞壁との間の相互作用であると考えられているので、このことは、困難な問題であった。すなわち、低温プラズマは３０〜４０℃で存在するので、微生物の不活性化は、熱に起因するのではなく、低温プラズマの一部として生成される生物学的に反応性である化学種に起因するからである。脂肪に酸化防止剤を添加することなどの、これを克服するための機構には、費用、食品の栄養プロファイルの変更、および味とテクスチャに対する推定される影響を含む、それ自体の欠点がある。
【００１８】
特定の食品、またはアーモンドなどの個別小片（液体と対照的に）で生じる食品にも、低温プラズマが使用されてきた。しかしながら、低温プラズマによりうまく処理された食品は、多孔質と記載されることもあるが、処理のために比較的滑らかな表面を提示してきた。ドライタイプのペットフード・キブルなどの多孔質の加工食品は、農産物およびナッツに対してキブルの極端な気孔率のために、低温プラズマでうまく処理することは、不可能ではなくとも、困難であろう。食品汚染の多くの場合、微生物は、食品表面の大部分に亘り分布しているであろう。それゆえ、本発明の方法は、食品の全ての部分に低温プラズマを施す工程を含むことが好ましい。この方法は、食品の低温プラズマ処理のほとんどの以前の記載は、表面の一部しか処理せず、食品媒介疾病の作用物質が増殖し、疾病を生じる可能性が残るという点で従来技術とは明らかに異なる。上述したように、低温プラズマ中のフリーラジカルおよびＵＶは、加工食品中の脂肪または他の敏感な成分を酸化し、匂い、味、および／または栄養価を変化させ得る。低温プラズマは、その細孔を貫通する能力のために、多孔質食品にとって都合よいと思われるかもしれないが、その同じ貫通は酸化問題を悪化し得るであろう。何故ならば、食品の外面のみとは対照的に、多孔質基礎組成物中の栄養素がＵＶおよびフリーラジカルに曝露されるであろうからである。
【００１９】
下記の実施例に記載されるように、予想に反して、脂肪の酸化が明白に増加せずに、高脂肪の多孔質食品を低温プラズマでうまく処理できることが、今、明示される。
【００２０】
ここに用いたように、「キブル」または「ドライキブル」は、水分レベルが食品の１５質量％以下である押出食品を称する。「セミモイスト」は、水分レベルが食品の１５質量％と５０質量％の間である食品を称する。「ウェット」は、含水量が食品の５０質量％以上である食品を称する。セミモイストまたはウェット食品は、少なくとも一部は、押出調理を使用して調製してもよく、または他の方法によって完全に調製してもよい。「非押出」は、揚げ、焼き、直火焼き、網焼き、加圧調理、茹で、オーム加熱、蒸しなどの、押出調理以外のいずれかの方法により調製された食品を称する。
【００２１】
ここに用いたように、「ペット」または「コンパニオンアニマル」は、イヌ、ネコ、および／またはイヌやネコと同様の栄養必要量の他の家畜を意味する。例えば、ネコと同様の栄養必要量の他の家畜としては、ミンクおよびフェレットが挙げられ、その家畜は、ネコの栄養必要量を満たすように設計された栄養組成物で無制限かつ健康的に生き延びることができる。イヌとネコは、重要な側面で異なる栄養必要量を有することが、当業者に認識されている。基本レベルでは、イヌは雑食動物であるのに対し、ネコは真正肉食動物である。さらに、栄養必要量は、系統発生的または他の非栄養的分類に必ずしも一致しない。
【００２２】
ここに用いたように、「栄養バランスのとれた」は、ヒト以外の動物にとって配合され、唯一の配給を意図した組成物を称する。栄養バランスのとれた組成物は、場合により、水を除いて、どのような追加物質も摂取せずに、生命を維持することができる。一般に認められた栄養必要量は、例えば、アメリカ飼料検査官協会（ＡＡＦＣＯ）により発行されたイヌおよびネコの「Ｎｕｔｒｉｅｎｔ  Ｐｆｏｆｉｌｅｓ」に記載されている。
【００２３】
ここに用いたように、「加工食品」は、調理、冷浸、他の食品または成分との化学的組合せなどによる、天然状態から不可逆的に変えられた食品を称する。ここに用いたように、「加工食品」は、収穫、洗浄、包装などがなされたという意味で天然の食品が加工された場合でさえも、農作物または他の天然の食品を表現しない。
【００２４】
ここに用いたように、「多成分」は、７５質量％以下の単一成分を含む食品を称する。
【００２５】
ここに用いたように、「粒子状」は、一食分で、複数の個別粒子、一般に、３０超またさらには４０または５０超の個別粒子として摂取するために規定通りに調製された食品を称する。例示の粒子状食品としては、ペットフード・キブルおよびヒトの朝食用シリアルが挙げられる。ほとんどの食品は、多くの粒子に分割し易いが、全ての食品が粒子状食品である訳ではないことを認識すべきである。
【００２６】
ここに用いたように、バイオバーデンは、殺菌される前の表面上に生存する微生物の数として定義される。したがって、本発明の方法により、食品の表面上に生存する微生物の数が減少することが好ましい。
【００２７】
加工食品中のバイオバーデンを減少させる方法は、加工食品を提供する工程を含むことがある。その加工食品は、少なくとも１２ヶ月に亘り室温で安定な、常温で長期保存可能な食品であってよい。加工食品は、例えば、クッキー、クラッカー、ビスケット、バー、キブル、またはふわっとしたケーキであってよい。加工食品は、糊化デンプンマトリクスを含んでもよい。加工食品は粒子状であってもよい。加工食品は、押し出されてもよく、押し出される場合、押出調理されてもよい。加工食品は多成分食品であってもよい。加工食品は、ドライ、モイスト、またはセミモイストであってよい。
【００２８】
前記加工食品は、栄養バランスがとれていてもよい。加工食品は、コンパニオンアニマル用の規定食であってもよい。加工食品は、ネコ（子猫および／または老猫を含む）、イヌ（子犬および／または老犬を含む）、またはフェレット（子フェレットおよび／または老フェレット）用の規定食であってもよい。加工食品がコーティングを備えてもよい。そのコーティングは、酸化による劣化を受けやすい、脂肪、油、または他の成分を含有してもよい。その成分は、熱による劣化を受けやすくてもよい。その劣化を受けやすい成分は、例えば、脂肪、油、酵素、抗体、免疫グロブリン、サイトカイン、エピジェネティック薬、ビタミン、プロバイオティック微生物、アミノ酸、バクテリオファージ、またはそれらの組合せであってよい。
【００２９】
適切な脂肪および油としては、制限するものではなく、硬化、半硬化、飽和、不飽和、または他に改質された脂肪および油、並びにそれらの組合せを含む、鶏肉の脂肪、豚肉の脂肪、牛肉の脂肪、大豆油、トウモロコシ油、乳脂、ヤシ油などが挙げられるであろう。より飽和した脂肪が、酸化に対して感受性が低いであろう。いくつかの実施の形態において、脂肪または油は少なくとも部分的に飽和している。例えば、脂肪または油は、４０超のヨウ素価を有してよい。脂肪または油が中性ｐＨであることが好ましい。
【００３０】
酵素の非限定的例としては、プロテアーゼ、コラゲナーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ、リゾチーム、カンジダーゼ(candidases)、ラクターゼ、キナーゼ、インベルターゼ、ガラクトシダーゼ、ペクチナーゼ、リボヌクレアーゼ（デオキシリボヌクレアーゼを含む）、およびそれらの組合せが挙げられる。抗体の非限定的例としては、ネコ鼻気管炎、ネコ汎白血球減少症、ネコカリシウイルス、ネコ肺炎、ネコ白血病、イヌジステンパー、イヌパルボウイルス、コロナウイルス、ボレリア・ブルグドルフェリ（ライム病）、トキソプラズマ・ゴンディ、大腸菌、カンピロバクター、サルモネラ、クロストリジウム(clostridia)、バクテロイド(bacteriodes)、ジアルジア、条虫、回虫、球虫(coccidia)、クリプトスポリジウム、およびそれらの組合せ、に対する抗体が挙げられる。
【００３１】
免疫グロブリンの非限定的例としては、免疫グロブリンＡ（ＩｇＡ）、免疫グロブリンＭ（ＩｇＭ）、免疫グロブリンＧ（ＩｇＧ）、およびそれらの組合せが挙げられる。サイトカインの非限定的例としては、トランスホーミング増殖因子β（ＴＧＦ−β）、腫瘍壊死因子α（ＴＮＦ−α）、インターロイキン−４、インターロイキン−１０、インターロイキン−１２、およびそれらの組合せが挙げられる。エピジェネティック薬の非限定的例としては、イソフラボン、アントシアニン、カロチノイド（制限せずに、アスタキサンチンおよびベータカロチンを含む）、フラバノイド、ポリフェノール、Ｌ−カルニチン、補酵素Ｑ１０、グルタチオン、ルテイン、リコピン、セレニウム、Ｎ−アセチルシステイン、Ｓ−アデノシルメチオニン、タウリン、トコトリエノール、リポ酸、およびそれらの組合せが挙げられる。ビタミンの非限定的例としては、ビタミンＡ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｋ、およびＢ12が挙げられる。アミノ酸の非限定的例としては、グリシン、ｌ−アラニン、トリプトファン、アルギニン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、システイン、フェニルアラニン、チロシン、スレオニン、バリン、およびそれらの組合せが挙げられる。免疫グロブリンが、ビタミンＥ、メチオニン、およびそれらの組合せであることが最も好ましい。
【００３２】
プロバイオティック微生物の非限定的例としては、制限するものではなく、バチルス(Bacillus)、バクテロイデス(Bacteroides)、ビフィドバクテリウム(Bifidobacterium)、腸球菌(Enterococcus)（例えば、エンテロコッカス・ヘシュウム(Enterococcus faecium)ＤＳＭ  １０６６３およびエンテロコッカス・ヘシュウム  ＳＦ６８）、ラクトバシラス(Lactobacillus)、ロイコノストック(Leuconostoc)、サッカロミセス(Saccharomyces)、ペディオコッカス(Pediococcus)、カンジダ(Candida)、ストレプトコッカス(Streptococcus)、トルロプシス(Torulopsis)属、およびそれらの組合せの細菌または酵母が挙げられる。プロバイオティック微生物は、使用される場合、不活性化された微生物を使用して、プロバイオティック効果のために選択されてもよい、または生きているプロバイオティック微生物を被包または被覆して、その生きているプロバイオティック微生物を低温プラズマ処理から保護してもよい。その微生物が、不活性化後にプロバイオティック効果を提供する場合、その微生物は、食品に含ませる前または食品上に被覆する前に不活性化されてもよい、または食品を低温プラズマで処理することによって不活化されてもよい。プロバイオティック微生物の非限定的な例示の種としては、ストレプトコッカス・ラクティス(Streptococcus lactis)、ストレプトコッカス・クレモリス(Streptococcus cremoris)、ストレプトコッカス・ジアセチラクチス(Streptococcus diacetylactis)、ストレプトコッカス・サーモフィルス(Streptococcus thermophilus)、ラクトバシラス・ブルガリカス(Lactobacillus bulgaricus)、ラクトバシラス・アシドフィルス(Lactobacillus acidophilus)（例えば、ラクトバシラス・アシドフィルス菌株ＤＳＭ  １３２４１）、ラクトバシラス・へルベティカス(Lactobacillus helveticus)、ラクトバシラス・ビフィズス(Lactobacillus bifidus)、ラクトバシラス・カゼイ(Lactobacillus casei)、ラクトバシラス・ラクティス(Lactobacillus lactis)、ラクトバシラス・プランタラム(Lactobacillus plantarum)、ラクトバシラス・ラムノーサス(Lactobacillus rhamnosus)、ラクトバシラス・デルブルキ(Lactobacillus delbruekii)、ラクトバシラス・サーモフィルス(Lactobacillus thermophilus)、ラクトバシラス・フェルメンティ(Lactobacillus fermentii)、ラクトバシラス・サリバリウス(Lactobacillus salivarius)、ラクトバシラス・ロイテリ(Lactobacillus reuteri)、ビフィドバクテリウム・ロンガム(Bifidobacterium longum)、ビフィドバクテリウム・インファンティス(Bifidobacterium infantis)、ビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)、ビフィドバクテリウム・アニマリス(Bifidobacterium animalis)、ビフィドバクテリア・シュードロンガム(Bifidobacterium pseudolongum)、ペディオコッカス・セレビシエ(Pediococcus cerevisiae)、およびそれらの組合せが挙げられる。最も好ましい実施の形態において、前記プロバイオティック微生物は、一般に、ビフィドバクテリア、特にビフィドバクテリウム・インファンティスおよびビフィドバクテリウム・アニマリスである。前記方法がプロバイオティック微生物の使用を含む実施の形態において、低温プラズマ処理後にそれを適用することが好ましい。
【００３３】
細菌の細胞壁とウイルス外被の構造の違いのために、低温プラズマ処理は、バクテリオファージなどのウイルスを不活性化することが見込まれていない。食品に使用するのに適したバクテリオファージとしては、制限するものではなく、サイフォウイルス科、ポドウイルス科、ミオウイルス科、またはそれらの組合せのバクテリオファージが挙げられるであろう。バクテリオファージは、野生型または遺伝子組換えされた、またはそれらの組合せであってもよい。バクテリオファージは、感染性かつ溶解性またはストレプトコッカス属、腸内細菌、大腸菌属、サルモネラ属、リステリア属、赤痢菌属、カンピロバクター属またはそれらの組合せの細菌の少なくとも１種類の種または菌株に対して他の様式で致命的であってよい。好ましい実施の形態において、バクテリオファージは、低温プラズマ処理後に食品に施される。
【００３４】
前記加工食品は多孔質であってよい。表面での、下記の方法を使用して測定される、加工食品の気孔率パーセントは、約２０％、または約３０％、または約４０％、または約５０％、または約６０％、または約７０％、または約８０％、または約８５％超、もしくはそれより大きくてもよい。図１は、例示の加工食品である、気孔率が５４％のドライタイプのイヌ用キブルを示している。図２は、別の例示の加工食品である、気孔率が７９％のドライタイプのイヌ用キブルを示している。
【００３５】
多孔質であることに加え、前記加工食品は、ドライ、セミモイスト、またはウェットであってもよい。これらのタイプの食品の各々は、低温プラズマ処理に対するそれ自体の課題を提示し、これらの課題は気孔率によって悪化する。さらに、各タイプの食品は、気孔率の各パーセントに関連付けることができる。例えば、水分が１５％未満のドライタイプの食品は、２０％から８５％以上、並びにそれらの間の点の各々で様々である気孔率を有し得る。
【００３６】
前記加工食品は、低温プラズマで処理してもよい。低温プラズマは、マイクロ波および／または無線周波数プラズマ励起装置、ＡＣ電流またはＤＣ電流、または断熱圧縮、もしくは低温プラズマを発生させるどの同等の方法を使用して発生させてもよい。低温プラズマを発生させるために電圧を使用する場合、放電電流を制限するために、一方の電極を誘電材料で覆ってもよい。加工食品は、当該技術分野で知られているように、カーテン、噴流、または回転装置、ミキサ、もしくは食品を回転またはひっくり返す装置を含む、どのような適切な装置を使用して処理してもよい。プラズマ流内で食品を動き回らせるこれらの方法が、物体の表面の大部分とプラズマの効果的な接触を確実にするために、多くの場合、必要である。
【００３７】
低温プラズマは、制限するものではないが、窒素、二酸化炭素、酸素、アルゴン、キセノン、クリプトン、ヘリウム、ネオン、亜酸化窒素、水素、過酸化水素、一酸化炭素、一酸化窒素、およびそれらの組合せを含む、どの適切な気体を使用して発生させてもよい。好ましい実施の形態において、低温プラズマは、大気気体（すなわち、主に窒素、酸素、アルゴンおよび二酸化炭素の混合物）から生成される。その処理は、大気圧（例えば、１気圧（約１００ｋＰａ））±約１０％で行ってよい。その処理は、減圧（例えば、真空）を必要とせず、プラズマの特別な閉込め（例えば、パッケージ内または他の様式で制約された処理場）を必要としないが、所望であれば、それらの条件のいずれかまたは両方を適用しても差し支えない。その処理は、約２０〜５０℃、より好ましくは３０〜４０℃の局部温度（プラズマジェットまたは場内）で行ってよい。処理時間は、設備および食品の形状並びに処理の開始時でのバイオバーデンレベルに応じて、０．１秒から６００秒、好ましくは１０から１８０秒、より好ましくは２０から１２０秒まで様々であってよい。低温プラズマ自体の強度または組成を測定する方法は、現在存在しない。したがって、その説明は、プラズマを発生させ、制御するために使用されるパラメータからならなければらない。ＵＶなどのプラズマのある特徴を制限または除去するために、様々なフィルタを使用してもよい。その処理は、加工食品中のバイオバーデンを少なくとも０．５  ｌｏｇ減少させる、より好ましくは加工食品中のバイオバーデンを１  ｌｏｇ減少させる、より好ましくは２  ｌｏｇ減少させる、より好ましくは３  ｌｏｇ減少させる、さらにより好ましくは４  ｌｏｇ減少させる、最も好ましくは加工食品のバイオバーデンを少なくとも５  ｌｏｇ減少させるのに十分な条件下で行ってよい。
【００３８】
そのバイオバーデンの減少は、特定の属に対して測定してよい。例えば、バイオバーデンの減少は、サルモネラ属、大腸菌属、リステリア属、カンピロバクター属、クロノバクター属、ブドウ球菌属、ビブリオ属、クロストリジウム属、バシラス属、赤痢菌属、エルシニア属、アルテルナリア属、アスペルギルス属、ボトリティス属(Botrytis)、クラドスポリウム属、フサリウム属、ゲオトリクム属、モニリア属、モナスカス属、モルティエラ属、ケカビ属、アカパンカビ属、オイジウム属、オオスポラ属(Oospora)、アオカビ属、クモノスカビ属、サッカロミセス属、エダケカビ属、またはそれらの組合せの減少として測定してよい。ＬＯＧ系が、バイオバーデンの減少を記載する、好ましくかつ一般に使用される方法である。
【００３９】
前記加工食品は、該加工食品の少なくとも５質量％、または少なくとも９質量％、または少なくとも１５質量％の脂肪を含むことがある。この加工食品の脂肪含有量の少なくとも２０％、または少なくとも２５％、または少なくとも３０％、または少なくとも４０％、または少なくとも５０％が、被覆された食品の表面上に被覆されてもよい（コーティングを施してもよい、多かれ少なかれ均一な基材を製造するために使用される生地または混合物に含まれるのとは反対に）。コーティングは、加工食品の全表面に亘り一貫しているまたは均一である必要はないことを理解すべきである。例えば、略立方体形状を有するスナックバーは、その六面の内の１つだけ被覆されてもよい。別の例として、コーティングは、加工食品の表面、または被覆された加工食品の表面の部分に亘り均一な厚さまたは施用パターンを有する必要はない。
【００４０】
加工食品のコーティングは、酸化および／または熱による劣化を受けやすい成分を含んでもよい。そのような成分としては、上述した成分、例えば、脂肪、油、酵素、抗体、免疫グロブリン、サイトカイン、エピジェネティック薬、ビタミン、プロバイオティック微生物、アミノ酸、バクテリオファージ、およびそれらの組合せが挙げられる。そのコーティングは、添加保存料を含まなくてもよい。すなわち、「保存」作用または酸化防止作用を提供するであろう栄養成分（ビタミンＥ、カロチノイド、プロアントシアニンなど）を別にして、そのコーティングは、酸化による劣化、または熱への曝露による劣化、またはその両方を防ぐことを意図したどの添加物も、コーティングの１質量％未満、より好ましくは０．５質量％未満、さらにより好ましくは０．２５質量％未満しか含まないであろう。いくつかの実施の形態において、酸化および／または熱による劣化をそうでなければ受けやすいであろう成分が、被包されていない。いくつかの実施の形態において、前記コーティングは、添加糖、添加塩、またはそれらの組合せを含まない。すなわち、そのコーティングは、コーティングの成分から生じる、天然由来の糖または塩（例えば、果物または果物誘導体からのフルクトース）を含有することがあるが、別に添加されるどのような追加の糖または塩も有さない。
【００４１】
前記加工食品が被覆される場合、その加工食品は、コーティングが施される前および／または後に低温プラズマで処理されてもよい。
【００４２】
いくつかの実施の形態において、加工食品は、混合中、回転中、ひっくり返し中、または搬送中に低温プラズマに曝露されることがある。混合、回転、ひっくり返しまたは搬送工程は、被覆、混合、ブレンド、または包装などの、低温プラズマ処理から独立した別の過程の一部であってよい。適切なミキサとしては、リボンミキサ、パドル式ミキサ、ドラム型ミキサ、スキ型ミキサ、コーン型ミキサなどが挙げられる。特に適したミキサは、ここに全てを引用する、米国特許出願公開第２０１２／００２１０９４号明細書に記載されている流動化パドル式ミキサなどの、流動化パドル式ミキサであろう。
【００４３】
いくつかの実施の形態において、加工食品は、搬送されている間に低温プラズマに曝露されることがある。いくつかの実施の形態において、加工食品は、振動コンベヤに沿って搬送されている間に低温プラズマに曝露されることがある。
【００４４】
振動コンベヤは、直線または平面であってもよいが、大抵、螺旋状エレベータまたは振動螺旋構造として構成される。振動コンベヤは、従来、トラックからサイロなどへ、粒子を上方に動かすために使用される。粒子は振動によってコンベヤに沿って動かされる。そのコンベヤは、典型的に、水平移動を最大にするように構成されており、コンベヤ自体は、垂直方向に粒子を動かすように構成されている。例えば、コンベヤは螺旋状であることがあり、そのため、コンベヤに沿った「水平の」移動により、コンベヤの長さに亘り粒子を垂直にも移動させる。そのような構成において、コンベヤおよびそのコンベヤの振動は、コンベヤ表面に対する粒子の垂直移動を最小にするように構成されている。何故ならば、そのような垂直移動は、コンベヤに沿って粒子を進行させることに関して、生産的ではないからである。それゆえ、コンベヤの床の深さにかかわらず、粒子が振動コンベヤに沿って動くときの垂直方向またはｚ方向における粒子の反転はほとんどない。その床の底で始まる粒子は、コンベヤの終わりにその床の底に、またはその近くにある傾向にあり、床の頂部で始まる粒子は、コンベヤの終わりに床の頂部に、またはその近くにある傾向にある。
【００４５】
対照的に、振動の垂直振幅、無次元加速、栓流（下記に記載される、ペクレ数により測定される）、および／または他のパラメータを変えることにより、振動コンベヤに沿って水平に移動する粒子の規則的なｚ方向または垂直交換を行うために、振動コンベヤの振動を調整することが可能である。振動コンベヤの経路に沿った１つ以上の表面処理位置と組み合わされて、このｚ方向の移動を使用して、粒子を連続過程で被覆することができる。振動を調整することにより、粒子の一面に、多かれ少なかれ均一な表面処理が施されるであろう。すなわち、粒子はｚ方向に移動しているので、粒子の表面のほとんどまたは全てを、パドル式ミキサにおけるように、バッチ混合を行わずに、表面処理に曝露することができる。さらに、粒子は、ｚ方向に互いに対して位置を変えるので、粒子の一層の一面または片面を被覆する従来の吹付け塗りとは異なり、粒子の多層の多数の表面を表面処理することが可能である。表面処理は、制限するものではなく、低温プラズマ処理および／または被覆を含んでもよい。
【００４６】
このように、所望のレベルのｚ方向移動および粒子交換を達成するために振動コンベヤを再構成することにより、同程度のサイズおよび質量流量の従来の被覆装置を使用して可能であるよりも、より多くの粒子のより規則的で、平らな表面処理を行うことが可能であろう。このことは、活性被覆成分の一貫した均等な投与、および／または低温プラズマ処理への均一な曝露を行うのに役立つであろう。振動コンベヤの経路に沿って、多数の表面処理位置が使用される場合、食品の粒子または一片の表面積のほとんどまたは全てに亘り、予測可能な均一なコーティングの多層および／または表面処理を得ることが可能である。振動コンベヤの設定値を調節することにより、新鮮な果物または砕けやすい加工食品などの、比較的脆い製品にさえ、この表面処理／混合過程を使用することができる。さらに、振動コンベヤに沿った表面処理位置のタイプ、数、および配置を変えることにより、厚いコーティング（コンベヤに沿った異なる地点で同じコーティングをより多く施すことによるような）および／または複雑なコーティング（例えば、体積、質量、または厚さが異なる、異なるコーティングの層）を提供すること、並びに後で被覆する層が低温プラズマ処理または他の表面処理に透過性ではない場合でさえ、様々な層を殺菌することが可能である。
【００４７】
振動コンベヤについて、加工パラメータを変えて、所望の表面処理および混合特性を与えることができる。下記に記載されるような、これらの加工パラメータとしては、以下に限られないが、振動床の充填レベル、振動床を通る流量、振幅、振動数、表面処理の追加地点の位置、表面処理の順序または順番、液体コーティングのためのノズルの吹付けパターン、液体コーティングの液滴サイズ、および固体の粒径が挙げられるであろう。
【００４８】
螺旋状振動コンベヤの非限定的例の１つの実施の形態の側面図が図３に示されており、螺旋状振動コンベヤの１つの例示の実施の形態の上面図が図４に示されている。パイプ１０２が、中心柱１０１の周りに螺旋構造またはコイル状に巻き付けられ、一連の支持体１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、および１０４ｄによって柱に取り付けられている。中心柱１０１は、一連の緩衝装置１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、および１０５ｄ上に載置されている。回転錘（図示せず）を有する２つの電気モータ１０３ａおよび１０３ｂが、柱１０１の両側に取り付けられている。モータ１０３ａおよび１０３ｂは、水平に対してある角度で取り付けられている。典型的な角度は４５度であろう。モータ１０３ａおよび１０３ｂは、９０度だけ互いからずれている。モータ１０３ａおよび１０３ｂは、柱１０１に垂直振動成分および水平振動成分を与える。柱１０１は、転じて、これらの振動成分を螺旋パイプに与える。垂直と水平両方の振動の大きさは、モータの周波数、錘のサイズ、形状、および位置、モータの出力、並びに水平に対するモータの角度によって決まる。食品粒子は、製品の入口（１０６）で螺旋パイプに供給される。そのパイプ１０２の垂直振動により食品がパイプ１０２内で上下に跳ねて、食品を実質的に流動化させる（食品の移動に関してであって、必ずしも食品または食品粒子の構成に関してではない）。パイプ１０２の水平振動により、食品がパイプを通って上方に進む。次いで、食品は食品の出口１０７でパイプを出る。
【００４９】
図３に示されるように、パイプ１０２は、食品などの材料の流れのための通路を提供する。パイプが示されているが、どの形状および寸法の振動コンベヤを使用しても差し支えない。それゆえ、１つの実施の形態において、振動コンベヤは、入口と出口を有する通路を備えている。記載される通路は、いくつのタイプの断面のものであっても差し支えない。特定の実施の形態において、その通路は、実質的に円形の断面を有し得る。特定の実施の形態において、その通路は、実質的に矩形の断面を有し得る。特定の実施の形態において、その通路は、底が窪んだ実質的に矩形の断面を有し得る。
【００５０】
１つの実施の形態において、その通路は特定の直径を有し得る。１つの実施の形態において、通路の直径は、食品粒子のＥＳＤの少なくとも４倍の大きさであり得る。不規則な形状の物体のＥＳＤ（球相当径）は、等体積球相当径として定義される。通路にパイプが使用され、パイプが実質的に円形の断面と考えられる１つの実施の形態において、そのパイプの直径は、約８インチ（約２０ｃｍ）、または約１から約２０インチ（約２．５から約５０ｃｍ）、または約５から約１５インチ（約１２．５から約３７．５ｃｍ）であり得る。しかしながら、どの直径のパイプを使用しても差し支えない。
【００５１】
１つの実施の形態において、振動コンベヤは、図３に示されたような、特定の数のコイルを有し得る。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、ただ１つのコイルを有し得る。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、複数のコイルを有し得る。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、２つのコイル、または３つのコイルまたは４つのコイルまたは８つのコイル、もしくは約３０までのコイルを有し得る。部分的なコイルも考えられる。
【００５２】
振動コンベヤは、ステンレス鋼製であり得る。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、３１６ステンレス、または３０４ステンレス、または３１６Ｌステンレス製であり得る。他の材料を使用してもよい。
【００５３】
振動コンベヤは、食品に表面処理を施すために使用できる。その食品は、コンベヤの一端で導入してもよい。コンベヤの床の振動により、食品が流動化すると同時に、その食品がコンベヤを通って前方に移動する。食品のコンベヤ中への連続流および食品のコンベヤから出る連続流は、その流動が質量平衡され、定常状態であるように調節されるであろうし、ミキサ内部でのどの一時での食品の量もほぼ一定である。適切な振動コンベヤは、例えば、米国、ケンタッキー州、ルイスビル所在のＣａｒｒｉｅｒ  Ｖｉｂｒａｔｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ社、および米国、インディアナ州、ジェファーソンビル所在のＣａｒｍａｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から得られるであろう。
【００５４】
振動コンベヤは、振動コンベヤを通して運ばれている粒子の特定の性質を調節するように作動させることができる。１つの実施の形態において、粒子の無次元加速度数に影響を及ぼすことができる。作動において、無次元加速度数は、重力による下向きの加速度で割られた、コンベヤの床の振動による粒子の上向きの加速度の比である。この無次元加速度数は、重力定数で割られた、振動の垂直振幅を振動数の二乗倍の積として表すことができる。それゆえ、無次元加速度数の方程式は以下のように表すことができる：ω2ａ／ｇ、式中、「ω」は振動数であり、「ａ」は振動の垂直振幅であり、「ｇ」は重力定数である。
【００５５】
１つの実施の形態において、コンベヤは、無次元加速度数が約０．３超であり得るように作動させることができる。１つの実施の形態において、コンベヤは、無次元加速度数が約１超であり得るように作動させることができる。１つの実施の形態において、コンベヤは、無次元加速度数が、約０．５と約２の間、または約０．５から約１．５の間、または約０．５から約５の間、または約１から約４の間であり得るように作動させることができる。
【００５６】
１つの実施の形態において、コンベヤは、振動の平均垂直振幅が約３ｍｍ超であり得るように作動させることができる。１つの実施の形態において、コンベヤは、振動の平均垂直振幅が、約３ｍｍと約２０ｍｍの間、または約５ｍｍと約２０ｍｍの間、または約７ｍｍから約１５ｍｍの間であり得るように作動させることができる。振動の垂直振幅をより大きくすると、底の流動層にある粒子が、粒子に施されている被覆材料の流れへと上方に循環する。この循環は、粒子をより均一に被覆するのに役立つ。
【００５７】
ここに用いたように、床の深さは、コンベヤ内の粒子の床の上部から床の底部までの間の距離として定義される。樋型搬送装置を使用した振動コンベヤの場合、床の底部は、樋の最も深い地点で測定されるであろう。１つの実施の形態において、床の深さは、約０．５ｃｍから約１５ｃｍまで、または約３．５ｃｍから約１２ｃｍまで、または約５ｃｍから約１０ｃｍまでであり得る。
【００５８】
１つの実施の形態において、コンベヤを通って流れる粒子の床の深さが増すにつれて、振幅も同様に増加して、粒子をより均一に被覆するのに役立つことができる。したがって、１つの実施の形態において、床の深さに対する振動の垂直振幅の比は、約０．０１から約１の間であり得る。１つの実施の形態において、床の深さに対する振動の平均垂直振幅の比は、約０．１から約０．５、または約０．１から約０．３の間、または約０．２であり得る。理論により制限するものではないが、この比を維持することにより、粒子の混合と被覆をよりよくできると考えられる。
【００５９】
１つの実施の形態において、振動数は、約１から約１００Ｈｚであってよい。１つの実施の形態において、振動数は、約１から約５０Ｈｚ、または約１から約２０Ｈｚ、または約１から約１０Ｈｚもしくは約５Ｈｚ、または約５から約１５Ｈｚもしくは約１０Ｈｚであってよい。
【００６０】
１つの実施の形態において、振動コンベヤは、食品のＥＳＤに対する垂直振動の振幅の比が約０．５：１から約３：１、または約１：１から約２：１、または約１．５：１から２：１であり得るように作動させることができ、よって、振動コンベヤの作動により、食品が振動コンベヤの入口から出口まで移動する。
【００６１】
振動コンベヤを通るコア材料の流れが実質的に栓流であることが望ましいであろう。栓流は、軸方向混合の最小化として定義される。軸方向混合は、コア材料のアリコートが、コア材料の質量流量の方向において互いから離れて広がる傾向として定義される。コア材料の流れが実質的に栓流である場合、異なる粒子の各々は、ほぼ同じ時間に亘り振動コンベヤ内にある。軸方向混合が増えるに連れて、振動コンベヤ内で過ごす粒子の時間は、いくぶん異なり、ことによると、ある粒子から別の粒子へとより不均一な被覆が生じ得る。振動コンベヤ内の軸方向混合の量は、Ｌｅｖｅｎｓｐｉｅｌの「Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」、第三版に記載された方法にしがって計算することができる。ペクレ数は、軸方向混合の量および栓流の程度の尺度である。ペクレ数は、粒子の流動方向の振動コンベヤの長手方向に沿った軸方向混合に対する粒子のバルク流動の比である無次元数である。ペクレ数が大きい程、栓流がよりよくなる。ペクレ数が高いほど、粒子の被覆がより均一になるであろう。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、ペクレ数が約６超となるように作動させることができる。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、ペクレ数が約１００超となるように作動される。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、ペクレ数が約１０００超となるように作動される。１つの実施の形態において、振動コンベヤは、ペクレ数が約１００００超となるように作動される。
【００６２】
いくつかの実施の形態において、加工食品は、被覆され、低温プラズマ処理が施される。この食品は、被覆の前、後、または前と後に、低温プラズマ処理に施されてもよい。多数の被覆層が施される場合、その食品は、どの特定の層の前および／または後に低温プラズマ処理が施されてもよい。肉消化物、肉粉、生鮮食品、またはそれらの組合せなどのいくつかの食品成分は、他のいくつかの食品成分よりも望ましくないバイオバーデンを含有する可能性が高いであろう。いくつかの実施の形態において、低温プラズマ処理は、肉消化物、肉粉、生鮮食品、またはそれらの組合せを含む、１つ以上の被覆層の後に施されることがある。いくつかの実施の形態において、加工食品は、振動コンベヤ内で、被覆され、低温プラズマ処理が施される。いくつかの実施の形態において、振動コンベヤは密閉されている。いくつかの実施の形態において、食品は、振動コンベヤ内の多数の位置で低温プラズマ処理が施される。
【００６３】
いくつかの実施の形態において、食品加工設備を殺菌するために、低温プラズマ処理を使用してもよい。その食品加工設備は、食品を加工するための食品加工設備の使用前、最中、または後に殺菌してもよい。例示の食品加工設備としては、制限するものではなく、コンベヤ、貯蔵または輸送容器（制限するものではなく、トレイ、箱、桶、袋などを含む）、ミキサ、ブレンダ、塗工機、および包装設備が挙げられる。
【実施例】
【００６４】
実施例１
材料および方法
気孔率が約４０％の市販のドッグフード・キブルである、Ｉａｍｓ（登録商標）ＰｒｏＡｃｔｉｖｅ  Ｈｅａｌｔｈ（登録商標）Ａｄｕｌｔ  ＭｉｎｉＣｈｕｎｋを約６０００ｇ、２０リットルのＦｏｒｂｅｒｇ（登録商標）流動化パドル式ミキサに加えた。このミキサを約９５ｒｐｍの速度で始動させ、約３００ｇの１２０Ｆ家禽脂を、エア・アシステッド噴射ノズル（Ｓｐｒａｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｉｎｃ．）により、混合しているキブル上に吹き付けた。家禽脂を約６０秒間に亘りキブルに吹き付け、次いで、約６００ｇの鶏肉粉を約６０秒間に亘りキブルに撒き散らした。この鶏肉粉は、ＤｕＰｏｎｔ  ＢＡＸ法により、０．０４ＭＰＮ（最確数）／ｇ超のサルモネラレベルを有すると分析された。次いで、ミキサを停止し、被覆されたキブルを取り出した。３つの５００グラム・サンプルを被覆キブルから収集した。３つのサンプルの各々は、０．０４ＭＰＮ（最確数）／ｇ超のサルモネラレベルを有すると分析された。サンプル１および２を、約２分間に亘りＥｎｅｒｃｏｎ  Ｄｙｎｅ−Ａ−Ｍｉｔｅ  ＨＰ  Ｐｌａｓｍａ  Ｔｒｅａｔｅｒで低温プラズマ処理した。このプラズマ処理機により発生したイオン化気体は空気であった。空気かイオンを生成する２つの電極間の電圧は約６５００Ｖであった。サンプル３は、未処理の対照であった。
【００６５】
結果および結論
サンプル１および２の処理後、３つのサンプルの全てを、マーカー微生物について分析した。低温プラズマで処理したサンプル１および２は、Ｄｕｐｏｎ  ＢＡＸ法により０．０４ＭＰＮ／ｇ未満であると分析された（または０．０４ＭＰＮ／ｇの検出限界での目標マーカー微生物の試験で陰性であった）。低温プラズマ処理しなかったサンプル３は、Ｄｕｐｏｎｔ  ＢＡＸ（登録商標）法により０．０４ＭＰＮ／ｇ超であると分析された（または０．０４ＭＰＮ／ｇの検出限界での目標マーカー微生物の試験で陽性であった）。
【００６６】
実施例２
材料および方法
サルモネラ腸内血清型Ｗｅｓｔｈａｍｐｔｏｎ、Ｌｉｖｉｎｇｓｔｏｎｅ、およびＷｏｒｔｈｉｎｇｔｏｎを含有する培養液をキブルに吹き付けることによって、約１ｋｇのサルモネラ接種したペットフード・キブルを調製した。これらのキブルをひっくり返し、追加の培養液を吹き付けた。キブルを大きいポリ袋に入れ、この袋を約１分間に亘り激しく振盪して、キブルを混ぜた。キブル上の総サルモネラの目標量は、約１０００ｃｆｕ／ｇ（コロニー形成単位／グラム）であった。このキブルをトレイに広げ、２４時間に亘り放置して乾燥させ、次いで、使用前に密閉袋に入れた。これらのサルモネラ接種キブルは、以下の実施例に使用する。
【００６７】
実施例３
材料および方法
この実験に、実施例２からのキブルを使用した。Ｅｎｅｒｃｏｎ  Ｄｙｎｅ−Ａ−Ｍｉｔｅ  ＨＰ低温プラズマ発生器のプラズマヘッドを１６オンス（約４７０ｃｃ）の紙製ボウル上に取り付けた。次に、このボウルを楕円形シェーカーの上部に置いた。このシェーカーにより、全表面ができる限りプラズマに曝露されるように、処理中にキブルを十分に撹拌したことを確実にした。プラズマは気体であるので、その気体は、キブルの周りにある程度流れ、表面の細孔と割れ目に浸透することができた。１０個の５０ｇのサンプルを接種キブルの袋から取り出した。５０ｇサンプルの５つは、対照サンプルであり、個々のポリ袋に入れた。他の５つの５０ｇサンプルを個々の紙製ボウルに入れた。キブルを収容する各紙製ボウルを、以下のように低温プラズマ処理した。５０ｇのキブルを入れた紙製ボウルを楕円形シェーカーに入れ、そのシェーカーの速度を約２５０ｒｐｍに調節した。プラズマジェットの先端がキブルの約２〜３ｍｍ上で終わるように、低温プラズマヘッドを取り付けた。各サンプルを約２分間に亘りプラズマで処理した。各５０グラムのプラズマ処理サンプルを個々のポリ袋に入れた。１０個の５０ｇサンプルの全てを、米国食品医薬品局のＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｍａｎｕａｌ、Ａｐｅｎｄｉｘ  ２、Ｍｏｓｔ  Ｐｒｏｂａｂｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ  ｆｒｏｍ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎｓ（http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm109656.htm）に記載されている方法にしたがって、サルモネラについて分析した。
【００６８】
結果および結論
下記の表は、分析結果を示している。この実験により、低温プラズマが、ペットフード・キブル上のサルモネラを減少させるための効果的な方法であることが示された。下記の表１に示されるように、プラズマ処理した群は、対照群と比べて０ｃｆｕ／ｇを有した。対照群内では、サンプル１は９３３ｃｆｕ／ｇを有し、サンプル２は４２７ｃｆｕ／ｇを有し、サンプル３は９３３ｃｆｕ／ｇを有し、サンプル４は３８５ｃｆｕ／ｇを有し、サンプル５は９３３ｃｆｕ／ｇを有した。プラズマ処理群のサンプル５は、３５．７１ｃｆｕ／ｇのサルモネラを有した。
【００６９】
【表１】
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【００７０】
実施例４
この実施例は、低温プラズマ処理の有効性に対する処理時間の影響を示すものであり、ここでは、プラズマジェットの先端は、キブルの床の上部に非常に近くに置かれている。
【００７１】
材料および方法
約１ｋｇのサルモネラ接種したペットフード・キブルを実施例２におけるように調製した。Ｅｎｅｒｃｏｎ  Ｄｙｎｅ−Ａ−Ｍｉｔｅ  ＨＰ低温プラズマ発生器のプラズマヘッドを１６オンス（約４７０ｃｃ）のボウル上に取り付けた。次に、このボウルを楕円形シェーカーの上部に置いた。接種キブルの袋から、４つの５０ｇサンプルを取り出した。５０ｇサンプルの内の１つは対照サンプルであり、ポリ袋に入れた。他の３つの５０ｇサンプルを個々のボウルに入れた。キブルを収容する各ボウルを、以下のように低温プラズマで処理した。５０ｇのキブルが入ったボウルを楕円形シェーカー上に置き、シェーカーの速度を約２５０ｒｐｍに調節した。プラズマジェットの先端がキブルの約２〜３ｍｍ上で終わるように、低温プラズマヘッドを取り付けた。サンプルを３０、６０、または１２０秒間のいずれかに亘りプラズマで処理した。各５０グラムのプラズマ処理サンプルを個々のポリ袋に入れた。４つの５０ｇサンプルの全てを、米国食品医薬品局のＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｍａｎｕａｌ、Ａｐｅｎｄｉｘ  ２、Ｍｏｓｔ  Ｐｒｏｂａｂｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ  ｆｒｏｍ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎｓ：（http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm109656.htm）に記載されている方法にしたがって、サルモネラについて分析した。
【００７２】
結果および結論
下記の表２は、分析結果を示している。この実験により、低温プラズマが、ペットフード・キブル上のサルモネラを減少させるための効果的な方法であることが示される。第１の群において、低温プラズマ処理は行われず、この群は４６０ｃｆｕ／ｇのサルモネラを有した。群２は、３０秒間に亘り低温プラズマ処理を行い、２３ｃｆｕ／ｇのサルモネラを有した。第３の群は、６０秒間に亘り低温プラズマ処理を行い、９．２ｃｆｕ／ｇのサルモネラを有した。最後に、第４の群は、１２０秒間に亘り低温プラズマ処理を行い、３ｃｆｕ／ｇ未満のサルモネラを有した。
【００７３】
【表２】
2016529919.tif 000003
【００７４】
実施例５
この実施例は、低温プラズマ処理の有効性に対する処理時間の影響を示すものであり、ここでは、プラズマジェットの先端は、実施例４におけるよりも、キブルの床の上部からより遠くに置かれている。約１ｋｇのサルモネラ接種したペットフード・キブルを実施例２におけるように調製した。Ｅｎｅｒｃｏｎ  Ｄｙｎｅ−Ａ−Ｍｉｔｅ  ＨＰ低温プラズマ発生器のプラズマヘッドを１６オンス（約４７０ｃｃ）のボウル上に取り付けた。次に、このボウルを楕円形シェーカーの上部に置いた。接種キブルの袋から、３つの２５ｇサンプルを取り出した。２５ｇサンプルの内の１つは対照サンプルであり、ポリ袋に入れた。他の２つの２５ｇサンプルを個々のボウルに入れた。キブルの各ボウルを、以下のように低温プラズマで処理した。第１の実験において、２５ｇのキブルが入ったボウルを楕円形シェーカー上に置き、シェーカーの速度を約２５０ｒｐｍに調節した。プラズマジェットの先端がキブルの約２５ｍｍ上で終わるように、低温プラズマヘッドを取り付けた。サンプルを３０秒間に亘りプラズマで処理した。第２の実験において、処理時間が６０秒間であったことを除いて、手順は第１の実験と同じであった。各２５グラムのプラズマ処理サンプルを個々のポリ袋に入れた。３つの２５ｇサンプルの全てを、米国食品医薬品局のＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｍａｎｕａｌ、Ａｐｅｎｄｉｘ  ２、Ｍｏｓｔ  Ｐｒｏｂａｂｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ  ｆｒｏｍ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎｓ（http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm109656.htm）に記載されている方法にしたがって、サルモネラについて分析した。下記の表は、分析結果を示している。この実験により、プラズマジェットの先端をキブル床の表面から約２５ｍｍ上に配置することは、ペットフード・キブル上のサルモネラを減少させる効果的な方法であることが示される。下記の表３に示されるように、第１の群は、低温プラズマ処理を受けず、４６０ｃｆｕ／ｇのサルモネラを有した。群２は、３０秒間に亘り低温プラズマで処理され、２３ｃｆｕ／ｇのサルモネラを有した。群３は、６０秒間に亘り低温プラズマで処理され、３ｃｆｕ／ｇ未満のサルモネラを有した。
【００７５】
【表３】
2016529919.tif 000004
【００７６】
実施例６
この実施例は、低温プラズマ処理の有効性に対する混合の影響を示す。
【００７７】
材料および方法
約１ｋｇのサルモネラ接種したペットフード・キブルを実施例２におけるように調製した。Ｅｎｅｒｃｏｎ  Ｄｙｎｅ−Ａ−Ｍｉｔｅ  ＨＰ低温プラズマ発生器のプラズマヘッドを１６オンス（約４７０ｃｃ）のボウル上に取り付けた。次に、このボウルを楕円形シェーカーの上部に置いた。接種キブルの袋から、３つの２５ｇサンプルを取り出した。２５ｇサンプルの内の１つは対照サンプルであり、ポリ袋に入れた。他の２つの２５ｇサンプルを個々のボウルに入れた。キブルの各ボウルを、以下のように低温プラズマで処理した。第１の実験において、２５ｇのキブルが入ったボウルを楕円形シェーカー上に置き、シェーカーの速度を約２５０ｒｐｍに調節した。プラズマジェットの先端がキブルの約６〜７ｍｍ上で終わるように、低温プラズマヘッドを取り付けた。サンプルを３０秒間に亘りプラズマで処理した。第２の実験において、２５ｇのキブルが入ったボウルを楕円形シェーカー上に置いたが、シェーカーはオフのままにし、よって、キブルは混合されなかった。プラズマジェットの先端がキブルの約６〜７ｍｍ上で終わるように、低温プラズマヘッドを取り付けた。サンプルを３０秒間に亘りプラズマで処理した。各２５グラムのプラズマ処理サンプルを個々のポリ袋に入れた。３つの２５ｇサンプルの全てを、米国食品医薬品局のＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｍａｎｕａｌ、Ａｐｅｎｄｉｘ  ２、Ｍｏｓｔ  Ｐｒｏｂａｂｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ  ｆｒｏｍ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｌｕｔｉｏｎｓに記載されている方法にしたがって、サルモネラについて分析した。この資料は、fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm109656.htmのサイトでウェブに見つけることができる。
【００７８】
結果および結論
下記の表４は、分析結果を示している。この実験により、混合は低温プラズマ処理を向上させ、混合されたサンプルが、未混合のサンプルよりも、サルモネラをより多く減少させることが示される。表４に示されるように、第１の群は低温プラズマで処理せず、混合せず、１１００ｃｆｕ／ｇのサルモネラ含有量を有した。群２は、３０秒間に亘り低温プラズマで処理し、混合されず、４６０ｃｆｕ／ｇのサルモネラを有した。群３は、３０秒間に亘り低温プラズマで処理し、２５０ｒｐｍで混合した。群３のサルモネラ含有量は１５０ｃｆｕ／ｇであった。したがって、混合は、食品上のサルモネラの量を減少させ、低温プラズマ処理に関連してサルモネラを減少させる。
【００７９】
【表４】
2016529919.tif 000005
【００８０】
実施例７
この実施例は、キブルの酸化安定度に対する低温プラズマ処理の影響を示す。接種していないペットフード・キブルの６つの５０ｇサンプルを得た。
【００８１】
材料および方法
サンプルの内の３つは対照であり、個々のポリ袋に入れた。他の３つのサンプルを、実施例５の方法と同様に、３０秒間に亘り低温プラズマで処理し、次いで、個々のポリ袋に入れた。対照サンプルの内の１つおよびプラズマ処理したサンプルの内の１つを、全トコフェロールおよび全アルデヒドについて分析した（時間０のサンプル）。トコフェロールおよびアルデヒドは、脂肪の酸化の指標である。より高いトコフェロールレベルおよびより低いアルデヒドレベルが、より低い酸化を示し、好ましい。他の２つの対照サンプルおよび他の２つのプラズマ処理サンプルを、３７．５℃、相対湿度５０％の槽に入れて、ストレス条件下でキブルの脂肪の酸化を測定した。槽内で４５日後に、１つの対照サンプルおよび１つのプラズマ処理サンプルを取り出し、トコフェロールおよび全アルデヒドについて分析した。槽内で６０日後に、各３つの対照サンプルとプラズマ処理サンプルの内の最後のサンプルを取り出し、トコフェロールおよび全アルデヒドについて分析した。
【００８２】
結果および結論
対照サンプルおよびプラズマ処理サンプルの結果が、下記の表５に示されている。これらの結果は、高温と高湿度に長期曝露された後でさえも、未処理サンプルとプラズマ処理サンプルとの間に差が無いことを示している。６０日間に亘り貯蔵した対照サンプル中のトコフェロールの増加は、試料採取および／または測定におけるばらつきの結果であると考えられる。対照群において６０日間の貯蔵後にトコフェロールが実際に増加したという期待はない。
【００８３】
【表５】
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【００８４】
Ｄｕｐｏｎｔ  「ＢＡＸ」法
Ｄｕｐｏｎｔ（商標）「ＢＡＸ」システムでは、選択した微生物のサンプルをスクリーニングするために、リアルタイム検出と併せてポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）技術を使用する。最初に、サンプルを、３５℃±１℃で２４±２時間に亘り緩衝ペプトン水（ＢＰＷ）中で強化する。この強化サンプルの１０μｌのアリコートを５００μｌのブレインハートインフュージョン（ＢＨＩ）培養液に加え、３時間に亘り３５℃±１℃でインキュベーションする。５μｌのこの二次強化液をＢａｘ  Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ  Ａｓｓａｙに使用する。溶解試薬を試験管に加え、次いで、これを加熱して、細菌細胞を溶解させる。冷却後、５０μｌの溶解物を、ＤＮＡポリメラーゼ、ヌクレオチドおよびプライマーを収容するＰＣＲ試験管に加える。次いで、この試験管をサーマルサイクラー内に入れ、そこで、一連の加熱および冷却工程を経る。加熱中、ＤＮＡは変性し、一本鎖に分離する。混合物が冷めるにつれて、プライマーが任意の標的ＤＮＡ配列に結合する。ＤＮＡポリメラーゼはヌクレオチドを使用してプライマーを伸ばして、標的ＤＮＡ断片のコピーを２つ作製する。何回もの加熱および冷却のサイクルにより、標的ＤＮＡが指数関数的に増加する。次いで、蛍光染料が二本鎖ＤＮＡに結合する。この染料は、光に応じて蛍光信号を発する。このアッセイの検出段階中、この蛍光信号を測定する。
【００８５】
気孔率
Ｓｃａｎｃｏ  Ｓｙｓｔｅｍ
データ収集に、Ｓｃａｎｃｏ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ＡＧ（スイス国）のｍｉｃｒｏ−ＣＴシステム、ＣＴ８０シリーズ製造番号０６０７１２００を使用した。同等の装置を代わりに使用してもよい。
【００８６】
サンプル選択
これらのサンプルは、キブルの小袋から無作為に選択した個々のキブルであった。
【００８７】
サンプル調製
特注の多層サンプル管を使用して、走査のためにサンプルをより容易に位置決めした。この特注の管は、１つのキブルを保持するための、内径が２８ｍｍであり、各層の高さがが約１６ｍｍである４層の特別設計した挿入物を備えた、直径約３５ｍｍのＳｃａｎｃｏ管からなる。サンプルを挿入物内の微細なスポンジの２層の間に入れて、走査のためにサンプルを適所に保持する。
【００８８】
Ｓｃａｎｃｏ  ＣＴ８０に使用した画像収集パラメータ
３−Ｄ  ３６マイクロメートルの等方走査の画像収集パラメータには、以下のものがある：
１４５μＡの電流、８ワット、および５５ｋＶｐのピークエネルギーに設定されたｘ線管による中分解能（５００投影）；
０．５ｍｍ厚のアルミニウムフィルタを使用した；
平均化を４に設定した積分時間４００ミリ秒；
キブルのサイズに応じて、約２．５〜４．５時間の撮像時間で、約７〜１３ｍｍの区域を網羅する関心領域について、３６マイクロメートルのスライス増分；
スライスを使用して、画素分解能が３６マイクロメートルである、１０２４×１０２４画素のマトリクスにおいてＣＴ画像を再構成した。
【００８９】
画像解析
気孔率パーセントは、３Ｄ関心領域において、ボクセルの総数で割った、所定の閾値未満のボクセルのパーセントとして定義される。３Ｄ関心領域を手動で選択した。キブルのサイズが異なるので、関心領域の体積も各キブルで異なる。背景からキブルを区別するために使用した閾値は４８であった。
【００９０】
ここに開示された寸法および値は、列挙した正確な数値に厳密に限定されるものと理解すべきではない。そうではなく、特に明記のない限り、そのような寸法の各々は、列挙された値と、その値を取り囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図されている。
【００９１】
どの相互参照されたまたは関連の特許または出願および本願がその優先権または恩恵を主張するどの特許出願または特許も含む、ここに挙げられた全ての文献は、明白に排除されるか他の様式で制限されない限り、引用によりここに全てが含まれる。どの文献の引用も、ここに開示されたまたは請求項に記載されたどの発明に関しても従来技術であること、または単独で、または任意の他の参照とのどの組合せでも、そのような発明のどれを教示、示唆または開示していることを了承するものではない。さらに、本文書における用語の任意の意味または定義が、参照により含まれる文献における同じ用語の任意の意味または定義と矛盾する限りにおいて、本文書におけるその用語に与えられた意味または定義が優先するものとする。最後に、請求項の専門用語に関して、請求項に概説された工程の各々が、「含む」、「から実質的になる」、または「からなる」の様式であり得る。請求項は、現在、制約のない「含む」様式であるけれども、列挙された工程の各々は、「から実質的になる」および／または「からなる」の様式で実施しても差し支えないことが理解されよう。このことは、明細書に与えられた異なる列挙された工程にも当てはまる。
【００９２】
本発明の特定の実施の形態を図解し、記載してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、様々な他の変更および改変を行えることが、当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような変更および改変の全てを、付随の特許請求の範囲において網羅することが意図されている。
【符号の説明】
【００９３】
１０１    中心柱
１０２    パイプ
１０３ａ、１０３ｂ    電気モータ
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ    支持体
１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ    緩衝装置
【図１】
2016529919.tif 000007
【図２】
2016529919.tif 000008
【図３】
2016529919.tif 000009
【図４】
2016529919.tif 000010
【国際調査報告】
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