(57)【要約】【課題】炊飯米の色及び食味を維持したうえで、効率的にボツリヌス菌の胞子の存在数を減少させ、しかもボツリヌス菌その他の生菌の繁殖を伴わずに、長期の保存を可能とする無菌化米飯の製造方法及び当該方法による無菌化米飯を提供すること。【解決手段】２００ＭＰａ以上の高圧処理によって胞子状態にあるボツリヌス菌の存在数（但し、計測単位はｃｆｕ／ｇである）につき、高圧処理前に比し、１０-1以下の比率にて減少させたうえで、次の炊飯温度を１１５℃以下とする加熱処理によって前記数につき、加熱処理前に比し、１０-３以下の比率にて減少させることに基づき、前記課題を達成することができる無菌化米飯の製造方法及び当該製造方法に基づく無菌化米飯。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２００ＭＰａ以上の高圧処理によって胞子状態にあるボツリヌス菌の存在数（但し、計測単位はｃｆｕ／ｇである）につき、高圧処理前に比し、１０-1以下の比率にて減少させたうえで、次の炊飯温度を１１５℃以下とする加熱処理によって前記数につき、加熱処理前に比し、１０-３以下の比率にて減少させることに基づく無菌化米飯製造方法。
【請求項２】
高圧処理工程において、温度を４５℃以上とし、高圧処理時間を２分〜１０分とすることを特徴とする請求項１記載の無菌化米飯製造方法。
【請求項３】
加熱処理工程において、炊飯温度を１０５℃以上とし、加熱時間を１５〜３０分とすることを特徴とする請求項１記載の無菌化米飯製造方法。
【請求項４】
加熱処理工程が加圧状況下における蒸気炊飯であるか、又は熱水並びに直火炊飯加熱であることに基づく請求項３記載の無菌化米飯製造方法。
【請求項５】
高圧処理工程と加熱処理工程との間に、遠心分離装置による脱水処理工程を介在させたことを特徴とする請求項１記載の無菌化米飯製造方法。
【請求項６】
請求項１、２、３、４、５記載の高圧処理及び加熱処理を経たことに基づく無菌化米飯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボツリヌス菌の胞子の存在数を基準とし、かつ当該胞子を減少するような無菌化米飯の製造工程に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボツリヌス菌は、ハム、ソーセージ等の主としてタンパク質含有食品中に生息しているが、缶詰又は塩漬け食品等の保存食品中にも残存した状態にて生息しており、長期にわたって生命を維持していることが報告されている。
【０００３】
ボツリヌス菌の生産した毒素を摂取した場合には、中枢神経系の障害、腹痛のみならず、視力障害、運動障害等の症状が惹起されるだけでなく、急性胃腸炎、小脳、骨髄等の出血及び腎臓炎等の病状に発展する場合がある。
【０００４】
このようなボツリヌス菌の被害の甚大性に鑑み、前記のようなタンパク質の多い食品はもとより、米飯等の炭水化物を主成分とする食品の分野においても、ボツリヌス菌の除去につき、所轄の官公庁から喚起が促されているという状況にある。
【０００５】
しかしながら、ボツリヌス菌の胞子は、耐熱性のあるバチルス属の胞子ほどではないにせよ、耐熱性に優れ、１００℃の温度にて３０分間加熱処理を行っても、加熱処理以前の段階に比し、精々１０-２程度にしか減少しない菌株もあり、しかも、バチルス属の菌種に比し、前記のように、人体に侵入した場合の弊害は極めて大きい。
【０００６】
このような状況に鑑み、炊飯米を含む食品の加熱処理工程において、ボツリヌス菌を除去する基準として、従来は１２１℃以上で４分以上のレトルト無菌化条件が設定されている。
【０００７】
しかしながら、１２１℃という高温による加熱処理を経た場合には、炊飯米は茶褐色に変色し、しかも食味が大きく低下するという弊害を免れることができない。
しかも、１２１℃以上の温度設定は、産業上大量に米飯を製造する場合には製造コストにおいて極めて不利である。
【０００８】
このような状況の下に、例えば非特許文献１においては、米飯及び包装餅の各製造工程において、ボツリヌス菌の存在数を減少させることについて色々と論じられているが、炊飯米の色及び味覚を維持したうえで、効率的にボツリヌス菌を十分無菌化するような米飯の製造処理方法の一般的構成を提唱するに至っている訳ではない。
【０００９】
他方、非特許文献２においては、バチルス属の菌の存在数を高圧処理と加熱処理との同時併用に基づいて減少させることについて論じており、しかも加熱のみによる無菌化の場合よりも、処理時間の短縮化及び無菌化温度を低下させることが可能である点が指摘されている。
【００１０】
しかしながら、非特許文献２は、高圧処理と加熱処理との各特徴点を分析したうえで併用の効果を論じている訳ではなく、ましてや胞子状態にあるボツリヌス菌の存在数を減少させることについては特に検討している訳ではない。
【非特許文献１】「無菌米飯・無菌包装餅を巡る安全性の諸問題とその後の推移」と題する論文（株式会社サイエンスフォーラムの作成によって２００３年５月１６日頒布）。
【非特許文献２】林力丸編「高圧バイオサイエンス」（株式会社サンエイ出版１９９４年５月１０日発行）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、炊飯米としての色及び食味を維持した状態にて、胞子状態にあるボツリヌス菌の存在数を効率的に減少させ、しかも炊飯後に長期の保存が可能である無菌化米飯製造方法及び当該方法に基づく無菌化米飯の構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
（１）２００ＭＰａ以上の高圧処理によって胞子状態にあるボツリヌス菌の存在数（但し、培養後の計測単位はｃｆｕ／ｇである）につき、高圧処理前に比し、１０-1以下の比率にて減少させたうえで、次の炊飯温度を１１５℃以下とする加熱処理によって前記数につき、加熱処理前に比し、１０-３以下の比率にて減少させることに基づく無菌化米飯製造方法、
（２）前記（１）の高圧処理及び加熱処理に基づいて製造された無菌化米飯、
からなる。
【発明の効果】
【００１３】
本件発明においては、炊飯米としての色及び食味を維持したうえで、効率的にボツリヌス菌の胞子の存在数を減少させることが可能であり、特に事前の精米及び洗米に至る工程において、ボツリヌス菌の胞子の存在数を１０-６以下の比率と設定した場合には、加熱処理を伴う炊飯が完了した段階では、当該存在数を精米が行われる前段階に比し、１０-10以下の比率にてボツリヌス菌の胞子の存在数を減少させることが可能となる。
【００１４】
しかも、米飯を樹脂容器等による密封状態又は缶詰状態とすることによって、外部から隔離した状態にて保存した場合には、ボツリヌス菌の増殖、更には毒素の産生を避けることが可能となり、良好な保存効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
特許文献２に示すように、高圧処理に伴って無菌化の効果が生ずることは既に周知の技術的事項である。
【００１６】
図１は、玄米について２５℃及び５０℃の温度条件下の下に２分間加圧を行った場合の圧力変化と底を１０とする対数表示による一般生菌数（ｌｏｇ１０.ｃｆｕ/玄米１ｇ）を示すが、圧力の上昇と共に無菌化の程度が大きくなるという一般的傾向を示している。
【００１７】
ボツリヌス菌の胞子もまた、高圧処理によって所定の割合にて減少させることが可能であり、しかも加圧時間が長い程存在数は、図１の場合と同様に減少する傾向にある。
【００１８】
因みに、発明者が行った実験においては、例えば既に洗米工程を受けた精白米に対し、４５℃の加温状態の下に、２００ＭＰａ×２分の高圧処理によってボツリヌス菌の存在数を高圧処理前に比し少なくとも１０-１の比率にて減少させることが可能であることが確認されており、更には５５℃の加温状態の下に、４００ＭＰａ×５分の高圧処理によってボツリヌス菌の胞子の存在数を高圧処理前に比し、少なくとも１０-４の比率にて減少させることが可能であることが確認されている。
【００１９】
前記高圧処理に関する各実験データからも明らかなように、２００ＭＰａ以上の加圧処理を行った場合には、２分以内でボツリヌス菌の胞子の存在数を１０-１とすることが可能である。
【００２０】
ボツリヌス菌の存在数は、図１のグラフ（及び後述する図２のグラフ）に示すように、「ｌｏｇ１０.ｃｆｕ／ｇ」という底を１０とする対数によって示されることが多いが、高圧処理の時間が長期化したとしても、前記対数表示によるボツリヌス菌の胞子の存在数は高圧処理時間に比例して減少するという訳ではなく、時間の長期化に比し、減少する程度は、小さくなる傾向にある。
【００２１】
ボツリヌス菌の胞子に対する加熱処理に基づく無菌化効果は当然実現可能であり、図２はボツリヌス菌の一種であるＡ型３３Ａ株の胞子につき、中性のM/15 リン酸緩衝液中において、加熱温度及び加熱時間が大きくなるに従って、前記対数表示による存在数、即ちｌｏｇ１０（ｃｆｕ／ｇ）が減少していく状況を示している。
【００２２】
図２のグラフからも明らかなように、例えば１０１℃の場合には、３０分の加熱によって前記対数が２だけ減少することから存在数は加熱前に比し１０-２の比率にて減少しており、１０５℃の加熱の場合には１０分の加熱によって前記対数が４だけ減少することから、加熱前に比し前記存在数が１０-３の比率にて減少しており、加熱温度が高いほど、速やかな減少が生ずることが判明している。
但し、本発明においては、炊飯米の色及び食味を維持するために、加熱温度の上限値を１１５℃と設定している（当該上限値を超えた場合には、色及び食味が変質することがこれまでの経験によって判明しているからである。）。
【００２３】
図２のグラフによれば、加熱温度１０５℃の場合においてさえ、前記対数を１だけ
減少させること、即ち存在数を加熱処理前に比し１０-１の比率にて減少させるためには、約５分間の時間を要し、前記のように、４５℃にて２００ＭＰａ×２分間の加熱の場合よりも無菌化の速度が遅いことが判明している。
【００２４】
このような傾向を考慮するならば、前記基本構成（１）、（２）のように、最初に２００ＭＰａ以上の高圧処理において、処理前に比し１０-１の比率にてボツリヌス菌の胞子の存在数を減少せることは、極めて効率的な作業に資することが明らかである。
【００２５】
但し、加熱処理の場合には加熱時間に比例して前記対数の数値が減少する傾向があるのに対し、高圧処理の場合には、前記のように必ずしもそのような比例関係にはないことから、本願発明においては、当初２００ＭＰａによる高圧処理を採用したうえで高圧処理前に比し、少なくとも１０-１の比率にてボツリヌス菌の胞子の存在数を減少させたうえで、次に加熱処理を採用することによって加熱処理前に比し、少なくとも１０-３の比率にてボツリヌス菌の胞子の存在数を減少させるという無菌化処理を行い、これらの処理によって炊飯米の色及び食味を維持しながら、処理前に比し、少なくとも１０-４の比率による必要最小限の無菌化を実現する点に、前記基本構成（１）、（２）の基本的技術思想が存在する。
【００２６】
本発明の対象となる米粒は、精白米のみならず、玄米及び発芽米、穀物混合米等を対象とすることができる。
但し、高圧処理を行う前段階において所定の範囲にて精白を行い、かつ洗米処理を行い、ボツリヌス菌の胞子の数につき、１０-6の比率にて低下させている場合には、本発明の処理工程を経た段階では、少なくとも精白が行われる前段階に比し、１０-10の比率にて前記存在数を減少させることが可能となる（前記のような１０-６程度の低下は、精白工程を得なければ不可能であることから、純然たる玄米の場合には前記のような１０-10の比率による減少は不可能である。）。
【００２７】
通常、精白及び洗米の前段階において、胞子状態にあるボツリヌス菌の存在数は１０-１〜１０-２ｃｆｕ／ｇ以下であることを考慮するならば、精白及び洗米によって前記のように存在数を１０-６の比率にて低下させた場合には、胞子状態にあるボツリヌス菌の存在数を１０-10〜１０-12ｃｆｕ／ｇ以下という低い数値とすることが可能となり、通常の缶詰に収容された食品における基準に準じた状態に到達することができる。
【００２８】
４５℃の加温状態にて２００ＭＰａ×２分間の高圧処理を行い、更には１０５℃×１５分間の加熱処理を行った精白米をパックによって包装し、３０℃にて９０日及び１８０日にわたって保存したところ、５個のサンプルについてボツリヌス菌の胞子の存在数は、３ｃｆｕ／１００ｇ以下であって、賞味期限（１８０日）を過ぎても、ボツリヌス菌の胞子は検出限界以下であることが判明した。
【００２９】
このような長期の保存効果が生ずる原因としては、
ａ  ２００ＭＰａ以上の高圧処理の場合には、米部内の細胞壁が破壊され、内部のデンプン粒が細胞壁外に露出し、高圧処理、更にはその後の加熱処理によって十分に糊化された状態となり、当該糊化されたデンプンによる被膜が米粒の外側部分に形成され、これが米粒全体を被覆すること（尚、出願人は、この点に関するデータを既に収集している。）、
ｂ  加熱処理工程によってデンプンを分解・資化し得る多くの一般細菌やボツリヌス菌の菌株は、殺菌又は不活化され易く、耐熱性のタンパク質を分解・資化し得る菌株の胞子のみが残存し得るが、前記ａのように、糊化されたデンプンによって米粒の外側が被覆されていることから、加熱処理以後の段階において、タンパク質を分解し得る菌株の胞子は、米粒の内部に侵入して、内側のタンパク質を分解することが不可能又は極めて困難な状況にあること、
ｃ  ボツリヌス菌の胞子は、米粒の外側に存在するが、ボツリヌス菌が胞子の状態から発芽し、米粒内において自らの生命を維持するためには、米粒表面のデンプンの被膜を、他の共存菌によって分解し、内部のタンパク質やアミノ酸等を摂取することを不可欠とするにも拘らず、前記ｂのように米粒表面に存在する共存菌が当該米粒内部に侵入することができないため、ボツリヌス菌もまた自らの生命維持及び増殖が不可能であること、
という因果関係を想定することができる（但し、前記ａ、ｂ、ｃによる因果関係は、定説として確立している訳ではないので、現時点では前記因果関係の断定を避けることにする。）。
【００３０】
発明者におけるこれまでの経験によれば、高圧処理工程として温度を４５℃以上とし、高圧処理時間を２分〜１０分とすることによる実施形態、更には加熱処理工程として炊飯温度を１０５℃以上とし、加熱時間を１５〜３０分とすることによる実施形態が効率的な無菌化及び良好な保存状態を発揮するうえで、極めて有効である。
そして、通常加熱処理工程としては、加圧状況下における蒸気炊飯又は熱水並びに直火炊飯の何れかが採用されている。
【００３１】
以下、前記実施形態に即した実験例について説明する。
【００３２】
一般に、精白前の玄米には、ボツリヌス菌だけではなく、スポロゲネス菌、パステリアナム菌などの耐熱性及び耐圧性の高く、かつ挙動においてボツリヌス菌と類似した状態にあるクロストリジウム属の菌が存在しているが、菌数が少ないため、実験例においては、予めこれらの生菌を培養して殖菌し、試料を概ね１０５程度の芽胞濃度となるように調製し、殖菌直後の加圧直前に８０℃×２０分の加熱処理を行うことによって、栄養型の菌を殺菌した残余の発芽能力を有する胞子濃度が３．１×１０５（ｃｆｕ／ｇ）であることを確認した。
【００３３】
ボツリヌス菌を含むクロストリジウム属の各菌の胞子の存在に対し、前記実施形態の範囲内にある所定の高圧処理工程、及び加熱処理工程を経たうえで、更に冷蔵保存工程、常温保存工程を行った場合の胞子の存在数の変化状況は、以下の表及び図３のグラフに示すとおりである。
【表１】
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前記表１において、存在数０（ｃｆｕ／ｇ）とは、実験において使用した通常の測定装置では確認不可能な状態であって、１０-５（ｃｆｕ／ｇ）以下の存在数を示している。
【００３４】
高圧処理のうち、無処理状態と５０ＭＰａの加熱処理が行われた場合について、次の１０５℃×１５分による加熱処理が行われた場合の前記胞子の存在比率を対比した場合、高圧処理を行っていない場合には、加熱処理によって、（１．８×１０）／（３．１×１０５）≒６×１０-５の比率にて減少しているのに対し、５０ＭＰａの加圧を行った場合には、３／（１．５×１０５）＝２×１０-５の比率にて存在数が減少していることが判明している。
【００３５】
即ち、加熱処理による減少の程度において、たとえ５０ＭＰａの加圧であっても、事前の高圧処理が行われている場合の方が、より質の高い加熱による無菌化作用が行われていることが判明する。
【００３６】
同様に、加圧５０ＭＰａの場合と加圧２００ＭＰａの場合とを対比した場合、後の加熱処理によって、前者の場合には、前記のように、２×１０-５の比率による無菌化が行われているのに対し、後者の場合には、１０-２／（１．２×１０４）以下、即ち、８．３×１０-７以下の比率による無菌化が行われており、加圧の程度が高いほど、後の加熱による無菌化の程度が著しいことが判明する。
【００３７】
即ち、前記実験結果を参照する限り、前記ａ、ｂ、ｃと同様の高圧処理と加熱処理との結合による相乗効果は、加熱処理直後においても生じていることが判明する。
【００３８】
前記実験例では、一定のサンプルについても、冷凍保存段階及び常温保存段階において、各胞子の生残菌数は０、即ち１０-２以下であって、これ以下は測定不可能な状態に至っているが、仮に、もっと大量のサンプルで測定を行った場合には、前記高圧処理と加熱処理の相乗効果による相違は、更に明確に判定し得ると考えられる。
【００３９】
本発明においても、バチルス菌の繁殖を防止するためには、加熱処理後において炊飯米を収容したパック内に窒素ガスを混入し、かつ脱酸素剤を添加する場合がある。
【００４０】
前記脱酸素剤を添加した場合には、逆に嫌気性菌であるボツリヌス菌の繁殖し易い状態を設定することに帰するが、本発明に基づく高圧処理及び加熱処理を行った場合には、前記［００４１］のｂ並びにｃに記述した耐熱性の共存菌としてバチルス属等が想定されるが、これらの耐熱性芽胞菌は好気性菌が多く、酸素濃度が０．１％以下に維持されると発芽及び増殖が阻止されるため、バチルス属の繁殖を防止することは、決してボツリヌス菌の繁殖を促すことにはならない。
【００４１】
以下、実施例に従って説明する。
【実施例】
【００４２】
実施例においては、高圧処理工程と炊飯処理工程との間に、遠心分離装置による脱水処理工程を介在させたことを特徴としている。
【００４３】
前記のように、洗米によってボツリヌス菌及び一般の生菌の存在数を低下させることが可能であるが、遠心分離の場合には強制的にボツリヌス菌及び一般生菌を含んだ水分を除去し得ることから、通常の洗米の場合よりも高い除外効率を得ることができる。
【００４４】
因みに、遠心分離として精白米又は玄米の水分を３０％まで脱水した場合には、短時間のうちに遠心分離を行う前段階に比し、１０-２にてボツリヌス菌の胞子の存在数を減少させることが可能であり、前記減少を効率的に実現させるという本発明の作用効果を更に一層助長することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、精白米、玄米、発芽米、穀物混合米等の米飯製造分野において広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】高圧処理によって一般生菌の生息状態の変化を示すグラフである。
【図２】加熱処理によってボツリヌス菌（A型33A株）のM/15 リン酸緩衝液（pH7.0）中における生残数の時間に伴う変化を示すグラフである。
【図３】好ましい実施形態に基づいて、ボツリヌス菌を含むクロストリジウム属の胞子の存在数の変化状態に関する実験を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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