微生物はカーボネーション下でATPを消耗しH^+自殺する

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15380065
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 下田 満哉 九州大学, 大学院・農学研究院, 助教授 (70149871)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井倉 則之 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (30260722) ; 早川 功 九州大学, 大学院・農学研究院, 教授 (30038252)
• Keywords: 二酸化炭素 / 加圧カーボネーション殺菌 / 細胞内pH / 非加熱殺菌

Research Abstract

1)細胞内にpH感受性蛍光指示薬carboxyfluorescein diacetate (cFDA)を導入し、pH感受性(Ex;494nm,Em;516nm)と非感受性(Ex;435nm,Em;516nm)における蛍光強度比から細胞内pHを測定する方法を構築した。本法により,細胞内pHを8.0から3.5の間で正確に測定することができた。
2)カーボネーション処理による細胞内pHの低下速度、細胞内pHの低下に及ぼす外部液のpH、およびグルコース濃度の影響を明らかにした。すなわち、グルコース非存在下ではカーボネーション後60秒間でpH3.7まで低下した。
3)細胞内pHの低下に及ぼす溶存二酸化炭素濃度の影響と各種有機酸の効果を比較検討した。
4)大腸菌と酵母をカーボネーション処理したときの細胞内pHの低下挙動を比較したところ、両者に顕著な違いは見られなかった。有機酸による細胞内pHの低下と二酸化炭素による低下挙動は非常に似通っていたが、死滅挙動に関しては全く異なった。
5)及び6)細胞内ATP含量と細胞内pHの間には、明らかな相関が認められた。
8)カーボネーション中の菌体内ATPの減少速度をルシフェリン・ルシフェラーゼ法により、経時的に明らかにすることができた。すなわち、カーボネーション処理により細胞内ATPはコントロールに比べて数パーセントレベルに低下した。

Research Products

• [Publications] 下田満哉: "加圧カーボネーション殺菌技術の開発"食品機械装置. 2003・9. 68-75 (2003)
• [Publications] 下田満哉, 三宅正起: "ミクロバブル超臨界CO2殺菌法と装置開発"ジャパンフードサイエンス. 42・2. 41-46 (2003)