非定温加熱殺菌における微生物耐熱性変動の解析とその予測理論の適用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650790
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 土戸 哲明 関西大学, 工学部, 教授 (50029295)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 吉信 関西大学, 工学部, 専任講師 (40268313)
• Keywords: 加熱殺菌 / 非定温過程 / 大腸菌 / 耐熱性 / 細胞膜 / 予備保温

Research Abstract

殺菌プロセスの信頼性の高い評価法と加熱加工食品の賞味期限設定の理論的基礎の確立が要求されていることから、非定温加熱過程による微生物の耐熱性の変動を考慮した殺菌理論の構築を図ることを目的とし、本研究では大腸菌を用いて予備保温温度の変化による死滅過程を系統的に解析した。
まず、37℃で培養した大腸菌を各予備保温温度で処理後、55℃に希釈法によって加熱し、その温度での90%死滅時間であるD値を求めることにより、予備保温温度の耐熱性に及ぼす影響を検討した。加熱時の希釈率が10倍のときには、既報のような膜脂質相分離開始温度に相当する22℃前後以下で次第に耐熱性が連続的に低下したのに対し、100倍希釈の場合、この温度で不連続的で急激な低下を示した。50倍希釈ではこれらの中間的な挙動を示した。さらに、37℃を超える温度での予備保温の場合には全く異なった様相を示し、各予備保温温度に依存した熱耐性値で一定にならずに耐性が上昇しつづけた。一方、培養温度を37℃の代わりに15℃で行うと、予備保温が比較的短時間の間は予備保温温度によらずほぼ同じ耐熱性を示したが、長期の保温では耐熱性が上昇する傾向にあった。
これらのことは、比較的急速な昇温過程を伴う加熱処理では、加熱前の温度がその後の熱死滅の程度に大きく影響すること、この要因としては細胞膜脂質の相転移、相分離が有力視されること、しかし、生育温度以上の温度での保温はおそらく熱ショック応答に依存した熱抵抗性化が関与するものと推察された。またこれらの知見は非定温過程が加熱殺菌の効果や成否に著しい影響本与える可能性を指摘するものであることが判明した。