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2012 年度 実績報告書

二酸化炭素マイクロ・ナノバブルによる食品殺菌に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 23780146
研究機関日本獣医生命科学大学

研究代表者

小林 史幸  日本獣医生命科学大学, 応用生命科学部, 助教 (50460001)

キーワードマイクロ・ナノバブル / 二酸化炭素 / 細菌 / 食品 / 酵素
研究概要

低加圧二酸化炭素マイクロ・ナノバブル(MNB-CO2)による芽胞の失活:40℃、2 MPa でのMNB-CO2の芽胞に対する殺菌効果はほとんど認められなかったが、上記条件のMNB-CO2により芽胞を処理した後、加熱処理を行ったところ、加熱処理のみよりもD値が短縮した。
MNB-CO2が微生物細胞に与える影響:MNB-CO2の火落菌に対する殺菌効果は温度、圧力および溶液中のエタノール濃度の上昇に伴い高まり、緩衝液の種類および濃度に影響を受けることならびに緩衝液の初発pHが低いほど高まった。MNB-CO2処理中の加圧下での細胞外pHは初発pH 4以下の溶液中ではほとんど低下しなかった。MNB-CO2処理したビール酵母からのDNAおよびタンパク質の漏出量は生菌数が同じであるにも関わらず加熱処理後よりも少なかった。MNB-CO2処理したビール酵母のPropidium Iodide蛍光強度は加熱処理よりも弱かった。さらに、MNB-CO2処理したビール酵母細胞内の酵素失活を確認した。よって、MNB-CO2によるビール酵母の殺菌は細胞膜等の損傷ではなく、細胞内に浸透したCO2による細胞内の酸性化もしくは細胞内基質の変性によることが示唆された。
MNB-CO2が食品品質に与える影響:MNB-CO2により生酒中の火落菌の失活が可能であった。MNB-CO2により酒中の香気成分は20%程度減少したが、その損失はすぐに冷却することで防止可能であり、さらに官能評価によりMNB-CO2処理酒の有効性が示唆された。MNB-CO2によりろ過前のビール内の酵母を完全に殺菌可能であり、各ビールの香気成分量は未処理、MNB-CO2および加熱ビールで大きな違いはなかったが、官能評価によりMNB-CO2ビールは未処理ビールに近く、加熱ビールよりも良い結果となった。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Inactivation kinetics of polyphenol oxidase using a two-stage method with low pressurized carbon dioxide microbubbles2013

    • 著者名/発表者名
      Fumiyuki Kobayashi
    • 雑誌名

      Journal of Food Engineering

      巻: 114 ページ: 215-220

    • DOI

      10.1016/j.jfoodeng.2012.08.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of Lactobacillus fructivorans in physiological saline and unpasteurized sake using CO2 microbubbles at ambient temperature and low pressure2012

    • 著者名/発表者名
      Fumiyuki Kobayashi
    • 雑誌名

      International Journal of Food Science and Technology

      巻: 47 ページ: 1151-1157

    • DOI

      http://dx.doi: 10.1111/j.1365-2621.2012.02954.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inactivation of Lactobacillus fructivorans suspended in various buffer solutions by low-pressure CO2 microbubbles2012

    • 著者名/発表者名
      Fumiyuki Kobayashi
    • 雑誌名

      LWT - Food Science and Technology

      巻: 48 ページ: 330-333

    • DOI

      10.1016/j.lwt.2012.04.011

    • 査読あり
  • [学会発表] 低加圧二酸化炭素マイクロバブル処理した清酒の香気成分について2013

    • 著者名/発表者名
      小林史幸
    • 学会等名
      日本食品科学工学会関東支部会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      20130309-20130309
  • [学会発表] 低加圧二酸化炭素マイクロバブルによる緩衝液中のLactobacillus fructivoransの殺菌について2012

    • 著者名/発表者名
      小林史幸
    • 学会等名
      日本食品科学工学会
    • 発表場所
      藤女子大学
    • 年月日
      20120829-20120831
  • [学会発表] 低加圧二酸化炭素マイクロバブルによるポリフェノールオキシダーゼの失活2012

    • 著者名/発表者名
      小林史幸
    • 学会等名
      日本食品工学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20120810-20120811

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公開日: 2014-07-24  

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