予測微生物学的手法によるHACCP管理のための動的菌体数予測法の確立

Research Project

Project/Area Number	13760182
Research Category	Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	農業機械学
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	田中史彦鹿児島大学, 農学部, 助手 (30284912)
Project Period (FY)	2001 – 2002
Project Status	Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help	¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000) Fiscal Year 2002: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000) Fiscal Year 2001: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords	予測微生物学 / 熱・物質移動モデル / ニューラルネットワーク / エキスパートシステム / 食の安全性 / HACCP / 熱・物質移動 / 殺菌 / シミュレーション / 階層型ニューラルネットワーク / 食品
Research Abstract	HACCPシステムによる食品の安全性確保とこの強化に向けて,これを科学的にサポートする動的殺菌評価エキスパートシステムの開発研究を行った.この結果,次の点が明らかとなった. 1.食品製造や流通工程などの温度変動下における微生物危害の評価が重要となるが,これらの温度変動下における微生物挙動の予測を行うためには,ふたつの面からのアプローチと組み合わせが必要であった.すなわち,熱・物質同時移動モデルの構築と菌の挙動を予測する育菌・減菌速度モデルの構築である.本研究では,昨年のマイクロ波加熱工程に加えて,冷凍食品の解凍工程における菌体数の動的予測を行った.この結果,動的予測に基づく解析値は実験値と良く一致し,両モデルの組み合わせが殺菌予測に有効であることを明らかにした. 2.数理モデル解析による菌体数の動的予測結果をもとに,ニューラルネットワークモデルによる殺菌時間の迅速推定法の開発を行った.この結果,Salmonella spp.やListeria inocua, Vibrio parahaemolyticusなど食中毒原因菌の加熱殺菌時間の簡易推定が可能となった. 3.食品の熱物性ならびに予測微生物学に関する特性値について情報を整理し,数理モデル解析に有用となるデータベースの構築を行った. 4.上記,1〜3を統合化することにより,動的殺菌評価エキスパートシステムの開発を行った.このシステムは,食品や農産物の内部温度分布や菌体数分布,殺菌完了時間などを迅速に予測するものであり,食の安全性を確保する上で,実用に資する成果であると考える.