美味しさと安全をより確実に！殺菌効果と食品品質の確率論的な新たな評価方法の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17J04163
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小山 健斗 北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2017-04-26 – 2020-03-31
• キーワード: 微生物学的安全性

研究実績の概要

本研究では食品の品質と殺菌効果とを両立させる安全性理論の構築を目的とする。少数の細菌で食中毒を引き起こす腸管出血性大腸菌とサルモネラを用いる。対象とする細菌集団が完全に死滅する時間を確率分布で表記し，細菌集団の死滅条件を確率に裏付けられた方法で設定する。例えば，「〇〇°C△△分以上加熱殺菌した場合，サルモネラ10万個は99.99%の確率で完全に死滅する。」といった殺菌条件を提示する。確率論に裏付けされた殺菌条件に加え，食品の品質と安全性のバランスを考える。確率論の知見に基づき品質劣化を最小限に抑えつつ，安全面も許容レベルにできるといった殺菌効果と品質保持の両面における最適化を可能とする殺菌条件を提示する。新たな安全性評価理論の構築により，実際の殺菌工程における殺菌条件の設定において，“どの程度の確率で対象とする細菌集団が完全に死滅したか？”といった製造業者やリスク評価者の関心事への回答を可能とする。今年度は，サルモネラの死滅・及び増殖をベイズ統計モデルによって解析した。滞在先のギリシャでのディスカッションの結果，不確実性を考慮したモデルづくりに着手することになった。国際共同論文の作成にいたり現在論文を2報投稿中である。今後も共同研究を引き続き行っていき，食品の品質と殺菌効果を両立させる安全性理論について研究を進めていく。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] アリストテレス大学テッサロニキ(ギリシャ)
  • 国名: ギリシャ
  • 外国機関名: アリストテレス大学テッサロニキ
• [雑誌論文] Stochastic simulation for death probability of bacterial population considering variability in individual cell inactivation time and initial number of cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Koyama Kento、Abe Hiroki、Kawamura Shuso、Koseki Shigenobu
  • 雑誌名: International Journal of Food Microbiology 巻: 290 ページ: 125～131
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2018.10.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calculating stochastic inactivation of individual cells in a bacterial population using variability in individual cell inactivation time and initial cell number (2019)
  • 著者名/発表者名: Koyama Kento、Abe Hiroki、Kawamura Shuso、Koseki Shige
  • 雑誌名: Journal of Theoretical Biology 巻: 469 ページ: 172～179
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2019.01.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stochastic modeling of variability in survival behavior of Bacillus simplex spore population during isothermal inactivation at the single cell level using a Monte Carlo simulation (2019)
  • 著者名/発表者名: Abe Hiroki、Koyama Kento、Kawamura Shuso、Koseki Shigenobu
  • 雑誌名: Food Microbiology 巻: 82 ページ: 436～444
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.fm.2019.03.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stochastic evaluation of Salmonella enterica lethality during thermal inactivation (2018)
  • 著者名/発表者名: Abe Hiroki、Koyama Kento、Kawamura Shuso、Koseki Shigenobu
  • 雑誌名: International Journal of Food Microbiology 巻: 285 ページ: 129～135
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2018.08.006
  • 査読あり
• [学会発表] Reinterpretation of the mathematical description of variability in bacterial growth using stochastic analysis of individual cell division times, and its application using a computer simulation (2018)
  • 著者名/発表者名: Kento Koyama, Hiroki Abe, Shuso Kawamura, Shige Koseki
  • 学会等名: International Association for Food Protection 2018 Annual meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Mathematical description of variability in bacterial growth using individual cell division time via stochastic analysis and computer simulation (2018)
  • 著者名/発表者名: Kento Koyama, Hiroki Abe, Shuso Kawamura, Shige Koseki
  • 学会等名: Food Micro 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Stochastic Aplication of Double Weibull Model to Describe Individual Cell Time to Death Heterogeneity as Variability Sourcein Microbial Heat Inactivation (2018)
  • 著者名/発表者名: Zafiro Aspridou, Kento Koyama, Shigenobu Koseki, Konstantinos Kousoumanis
  • 学会等名: Food Micro 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Predictive Modeling Using a Monte Carlo Simulation to Estimate the Probability of Bacterial Spore Survival. (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Abe, Kento Koyama, Shuso Kawamura, Shige Koseki
  • 学会等名: International Association for Food Protection 2018 Annual meeting
  • 国際学会