バイオフイルム制御法及びバイオフイルム計測法と計測装置
【課題】食品の味覚に与える影響がない範囲で食品内の浮遊細菌の制御、及びこの食品の製造、貯蔵、流通に関与するバイオフイルムの生成を阻害する技術に関する。
【解決手段】醸造酢に溶存するカルシウムイオンにビタミンＢ１誘導体チアミンアウリル硫酸塩、糖アルコールまたは乳化剤あるいは乳酸塩を配合した細菌制御剤は食品中の浮遊細菌の抑止に留まらず、食品の表面あるいは関与する機械、器具、容器、この環境下の固定基質へのバイオフイルムの付着、生成、増殖または発芽を制御し、このプロセスでのバイオフイルムと細菌の消長を計測する装置と方法を見出した。
【解決手段】醸造酢に溶存するカルシウムイオンにビタミンＢ１誘導体チアミンアウリル硫酸塩、糖アルコールまたは乳化剤あるいは乳酸塩を配合した細菌制御剤は食品中の浮遊細菌の抑止に留まらず、食品の表面あるいは関与する機械、器具、容器、この環境下の固定基質へのバイオフイルムの付着、生成、増殖または発芽を制御し、このプロセスでのバイオフイルムと細菌の消長を計測する装置と方法を見出した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオフイルム制御法及びバイオフイルム計測法と計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品の保全に関わる細菌や真菌、酵母（以下細菌と称する）は、食品を汚染して腐敗や食中毒の原因となるだけではなく、バイオフイルム生成の原因となる。
細菌は食品の生産設備の製造機械器具や容器等に付着し、付着後多糖類やタンパク質などの粘液状物質の生物ポリマーを排出してゲル状の薄膜を生成し、その内部に細菌叢を生成する生物膜となる。これがバイオフイルムである。
バイオフイルムは固定物質の表面に強固に付着し、その内部の細菌叢は好適な栄養源と環境のもとで増殖や発芽を促進し、これを基点にステンレスなど機器や器具への腐食と製造中の食品に再び汚染を広げる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２５１５２
【特許文献２】特開２００５−２１０９９７
【特許文献３】特開２００８−１００９６４
【非特許文献１】バイオフイルム入門、２００７.１０．９日科技連出版
【非特許文献２】日本防菌防黴学会誌２００８．８
【非特許文献３】日本防菌防黴学会誌２００８．９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
食品の貯蔵から製造、加工、流通、消費の各段階での洗浄や清掃が実施されていても、作業の開始により食品中の細菌は周囲の機械器具や容器等に付着し、そこに細菌叢を包含するバイオフイルムが生成され、これが基点となって工程中の食品や製造機械等が再び汚染される循環となって食品の良好な衛生条件を損なう。
また操業中の製造機械等の殺菌と清掃は難しく、これらの条件下で汚染や増殖を防除する技術が求められている。これまで細菌汚染の一部としてネトあるいはスライムとして分類されてきた細菌の生態がバイオフイルムとして解明され、これを制御することが第一の課題であり、殺菌洗浄に使用する塩素系薬剤の多用が、機械器具のステンレス他金属類の腐食を加速するため、バイオフイルムを制御し殺菌洗浄の過度な設備への負担を軽減することも同時に課題である。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、食品等の味覚に与える影響が略ない範囲で、バイオフィルム内の細菌数を制御できるバイオフイルム制御剤を提供することにある。
また、本発明の目的は、容器内の対象物の細菌数とバイオフイルム内の細菌数を計測することができる装置と方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにビタミンB1誘導体のチアミンアウリル硫酸塩を０．０１から１２重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だと（カルシウムイオンの抗菌機能が無い）という弊害が生じる。また、７重量部を超えると（加えたカルシウムが全て沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなる）という弊害が生じる。
さらに、チアミンアウリル硫酸塩を０．０１重量部未満に配合すると、（チアミンの抗菌機能が無い）という弊害が生じる。さらに、チアミンアウリル硫酸塩を１２重量部を超えて配合すると（加えたチアミンが溶解せず析出して抗菌機能が無くなる）という弊害が生じる。
【０００７】
第２の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに糖アルコールのソルビトール、キシリトール、エリスリトールのうちの1種あるいは２種を３から１００重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だと、カルシウムイオンの抗菌機能が無いという弊害が生じる。また、７重量部を超えると、加えたカルシウムが全て沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなるという弊害が生じる。
さらに、糖アルコールのソルビトール、キシリトール、エリスリトールのうちの1種あるいは２種を３重量部未満に配合すると、糖アルコールの浸透機能が無いという弊害が生じる。さらに、これを１００重量部を超えて配合すると相対するカルシウムイオンの抗菌機能が減少するという弊害が生じる。
【０００８】
第３の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルうちの1種を１から５０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だとカルシウムイオンの抗菌機能が無いという弊害が生じる。また、７重量部を超えると加えたカルシウムが沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなるという弊害が生じる。
さらに、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルうちの1種を５重量部未満に配合すると、乳化せずカルシウムイオンの抗菌機能のみで配合の目的に適さないという弊害が生じる。さらに、これを５０重量部を超えて配合すると、脂肪酸エステルの不溶解成分が半固形状となり食品に加えても分散せず使用ができないという弊害が生じる。
【０００９】
第４の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムの1種または２種を１０から９０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だと、カルシウムイオンの抗菌機能が無いという弊害が生じる。また、７重量部を超えると（カルシウムが沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなるという弊害が生じる。
さらに、乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムの１種を１０重量部未満に配合すると、カルシウムイオンの抗菌効果のみで配合の目的に適さないという弊害が生じる。さらに、これを９０重量部を超えて配合すると、カルシウムイオンの抗菌機能が相対して無くなり配合の目的にてきさないという弊害が生じる。
【００１０】
また、本発明のバイオフイルム制御剤は、好適には、植物のクチクラ層内外の細菌への制御機能を有する。
【００１１】
また、本発明の食品は、上述した第１〜第４の観点のバイオフイルム制御剤を添加したものである。
【００１２】
また、本発明の装置または方法は、容器内に設置した金属、プラスチックス、ゴム、陶磁器、木、紙、ガラス、あるいは繊維への付着により容器内の対象物の細菌数とバイオフイルム内の細菌数を計測する。
【発明の効果】
【００１３】
カルシウムイオン液にビタミンB１を配合して使用すると、ビタミンB1の界面作用によりカルシウムイオンに接触する食品成分中の水分の表面張力が減少し、B1成分とカルシウムイオンが基質またはバイオフイルムの表面に十分に接触できる。そして両者の抗菌成分が基質表面を被覆し細菌の付着を阻止し、あるいはバイオフイルム表面に十分に接触し内部に浸透し細菌叢に到達する。そしてビタミンB1は細胞膜の破壊作用を、カルシウムイオンは細胞内蛋白の変性をもたらしてそれぞれが特有の抗菌作用を発揮して静菌及び増殖を阻止する。
【００１４】
また、糖アルコール類のソルビトールやキシリトールあるいはエリスリトールは、浸透圧を高め水和作用を有し食品の物性改善の機能があり、すでに口腔衛生の分野で歯の非う蝕性の甘味料として菓子やチュウインガムに広く使用されており、口腔内で細菌が生物膜のプラークであるバイオフイルムを生成するのを阻害する機能を有しているので、カルシウムイオン液に糖アルコール類を溶存することで食品中の浮遊細菌とそれらや外因によるバイオフイルムの生成を制御する。糖アルコールがバイオフイルムの生成の阻害因子を有していること、そしてカルシウムイオンは固定基質に付着した細菌に対して、あるいはバイオフイルム生成阻害の機序により細菌叢に浸透して抗菌機能を発揮しこれらを制御する。
【００１５】
また、カルシウムイオンに乳化剤のショ糖脂肪酸エステル、またはグリセリン脂肪酸エステルを配合すると、乳化作用による濡れの機能でカルシウムイオンがバイオフイルムの表面に濃密な接触を図れるため、内部に浸透して細菌叢に抗菌作用を及ぼしこれを制御する。
また、乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムは食品の水分調節機能を有していることから、カルシウムイオンとの配合によりバイオフイルム内の細菌叢の制御に有効に作用する新しい機能を見出した。
また、カルシウムイオンと上記の各機能性材料との配合により、その効果は食品中浮遊細菌と食品表面及び食品が接触する機械、器具、容器、または環境内のその他の固定基質への細菌の付着とバイオフイルムの生成を阻害し、これらのプロセスを阻止することを見出した。
また、浮遊細菌の増殖とバイオフイルムの生成について、これを把握するために、後述する装置及び方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
なお、明細書中でｐHの測定はライン精機製EH1000型を使用し測定時間を６分間とし、測定値は小数点以下２位を四捨五入し1位までを記載した。細菌試験は一般生菌を対象におこない生菌数として表示する。
【００１７】
醸造酢の抗菌機能に対して、動物性のカルシウムイオンを一定濃度溶融することで抗菌効果がさらに増強され、これに抗菌と界面機能を有するビタミンB１誘導体、あるいはバイオフイルムの生成を阻害する機能をもつ糖アルコール類、または抗菌機能をもつ乳化剤あるいは乳酸塩を配合して、食品中の浮遊細菌の制御と、これの汚染によるバイオフイルムの生成を阻止する制御剤を見出した。
【００１８】
動物性カルシウムイオンにはホタテ貝を選び、約９００℃で焼成し、１５０ｍｓの粉末としたものを使用した。醸造酢はアルコール２４ｇ／水７６ｇ濃度の醸造用アルコール水溶液１００重量部を用意し、発酵菌アセノバクターが１０９の菌数の種酢に対して等量を混合し醸造液とした。
種酢のｐHは２．４で混合液は４．１であった。混合液は常温下で発酵を始めて２４時間後にpHが２．９を示したとき、貝の粉末１部を加えｐHは４．５となり、つぎに６時間後にpH３以下になったとき貝の粉末１部を加えた。これを６ないし8時間毎に繰り返して実施し、貝の粉末量の総量が７部のときpH４．５であったが、これが８部となったときpHは６．２で沈殿が始まり、9部ではさらに沈殿が増えてpH７．１となりその後pHの変化がなく発酵は停止した。工程は４日間であったが発酵の条件により期間は変動する。
発酵の途次に、添加量１部から９部までの液を区別採取し試験液を確保した。カルシウムイオンの濃度測定は原子吸光度法による。
【００１９】
カルシウムイオンの溶融量に従って抗菌の効果の差があり、これを確認するため細菌増殖による水の濁度試験でこれを計測した。
試験には泥付のホウレン草６８０ｇを使用し、これの二次洗浄水７ｋｇを試験水とし、スチロール製コップに各３００ｇ注入し、貝殻粉投入量1部から８部までのカルシウムイオン液各３ｇを添加し、ラップフイルムで蓋をし、恒温庫に１５℃で保存し４８時間経過後の濁度により抗菌効果に有効な濃度の範囲について判定した。
濁度の測定は３００ｍｌシリンダー透視型濁度計にコップの試料を入れて蛍光灯測定で計測した。対照区の初発の濁度は１．４度で、経過後は１９．２度であった。
貝粉投下量の１部を前期の洗浄水で２倍に希釈した０．５部は７．７で効果の下限以下とし、１部の６．５度以上２部４．５、３部３．１、４部２．２、５部１．６、６部１．４、７部５．１、で８部１８．９であった。貝の添加量７が溶融限度であった同７部５．１から１部の６．５までを有効範囲とし０．５部以下と８部以上を範囲外とした。
原子吸光度でカルシウムイオン測定をした結果、６部は４．３ｇ／１００ｇであった。１部から７部までは沈殿残渣の乾燥重量及び計算値により算出し、１部０．９、
２部１．６、３部２．３、４部３．１、５部３．７、７部５．９ｇ／１００ｇであり、ｐH値も同様の変化を示しているのでカルシウムイオン濃度０．９ｇから５．９ｇまでを有効な範囲とした。また実施例には４．３g/１００ｇを使用した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
表１．泥付ホウレン草の洗浄水へのカルシウムイオンの溶融量による濁度変化の試験、貝の使用量、pＨ,透視度
【００２２】
実施例の細菌培養試験の培地は、ペトリフイルムACプレート（スリーエム社製）と拭き取りセット（栄研機材社製）を使用し、培養条件と試験検査は食品衛生法または公定法に準拠し実施した。細菌試験は一般生菌の菌数を検出し生菌または生菌数として記載する。
実施例では相加効果を避けるため、配合する試験液と試験剤の使用量を加減している。
本発明は以下の実施例にのみ限定されない。
【００２３】
〔実施例１〕
ビタミンB1誘導体のチアミンアウリル硫酸塩（田辺製薬社製）は、ビタミンB1の活性体であり栄養素として利用されているが、特異的に抗菌機能を有している。
抗菌機能としてはグラム陽性菌の耐熱芽胞菌、カビ、酵母のほか酸性の腐敗の原因の乳酸菌に有効であるが、結晶体で非水溶性のため食品への使用に支障があり、これを解決する技術開発がおこなわれた。また、前述のカルシウムイオン液にも非溶解である。
ビタミンB1はアルコール水溶液には易溶であるので、アルコール７５ｇ／水１００ｇの水溶液７部にビタミンビタミンB1結晶体３部を入れ溶解させたものをカルシウムイオン液９０部と混合しこれを湯煎にて４８℃に加熱しそのまま投入型ミキサーで毎分４０回転で６分間攪拌し溶解させた。
この配合液はカルシウムイオン３．８ｇ／１００ｇ，ビタミンB１が３ｇ／１００ｇの配合比である。この混合液を冷蔵庫に保管し３日経過後の目視観察で析出はなく、水溶性を試験するためコーヒー抽出液１００ｇに当該液２ｇを滴下し観察すると液は速やかに分散し沈殿析出はなく、冷蔵庫に保管し1日経過後においても沈殿析出は発生しなく、これを以下の特許公開公報に開示された実施例にある試験液とした。
特開２００５−２１１０５７、特開２０００−１３９４０９
【００２４】
食品の製造用の機械機器具は構成材料の大半にステンレスを使用しており、食品との接触の程度にかかわらず、これら機械器具の表面にバイオフイルムは容易に生成することが判明しており、常に汚染と腐食の危害に曝されている。
食品と接触するステンレス板の表面のバイオフイルムの生成と増殖は、食品中の細菌の消長との関係があり、これを同時に計測することで相互の細菌を制御する方法を検討した。
ＰＶＤＣ製で外形が１４ｃｍｘ２３ｃｍ深さ１２ｃｍの容器４個を用意した。細菌の付着あるいはバイオフイルムの生成を計測するため厚さ０．８ｍｍ表面はDB仕様のステンレス板を直径８０ｍｍの円形に加工し、計測の日数分に相当する枚数を用意し、これを間隔１０から１４ｍｍで起立して相互に接触せず、電気的に絶縁して設置する架台を用意した。これにはビニールバインド線０．９ｍｍを外径５ｃｍの鉄パイプに巻きつけて巻き数２５のコイルを作り、これを架台としケースの底面に設置しコイルの間にステンレス板を起立して差し込む架台とした。
【００２５】
ステンレス板の面積は５０．２４ｃｍ２で両面では１００．４８ｃｍ２となり、これは食品衛生法の細菌の拭き取り検査の指針、１０ｃｍX１０ｃｍで面積１００ｃｍ２に準じておりこの装置により容器の内容物の浮遊細菌と板面の付着細菌やバイオフイルムを計測できる。
形状は円形以外に方形やその他の形状でも良く、容器は試料数の同数を用意する。
ステンレス板と容器は高圧滅菌器にて１２０℃で２０分間の滅菌済みのものを使用し、容器の形状は直方体や円筒形でもよく材質は耐熱樹脂を使用し、上部は開放あるいは嫌気性細菌用に密閉での使用も可能であり、容器の対角に流入孔と吐出孔を設けることで流動体に関わるバイオフイルムの生成についても計測でき、また前述の寸法材質に限定されないで医療あるいは衛生の需要にも対応し得るものであり、これを計測容器とする。
【００２６】
〔実施例２〕
ビタミンB１の利用に際して、食品に添加する有効な濃度範囲を得るための試験をした。野菜浅漬け由来の細菌の増殖と阻害の傾向により有効な範囲を計測した。
未洗浄のきゅうり５本８３０ｇを細片にし、３．３ｋｇの水に浸漬しこの漬け水を濾紙で濾過し試料としてスチロールコップ８個に各３００ｇを分注した。
ビタミンB１の結晶１ｇをアルコール７５ｇ／水２５ｇのアルコール溶液に溶解したものを試験液とし、これを３ｇから３０ｇまでを各コップに添加し保存温度１５℃で２４時間経過後、３００ｍｌシリンダー透視計で濁度を計測した。０区対照、１区３ｇ、２区６ｇ、３区９ｇ、５区１５ｇ、７区２１ｇ、９区２７ｇ、１０区３０ｇとした。
【００２７】
【表２】
【００２８】
表２．漬け水１００ｇ当たりのビタミンＢ１液添加量（ｇ）による濁度変化の試験：
１区の数値は対照より大幅に良好であり、１０区はビタミンＢ１の析出があることから、1区から９区までを有効範囲とした。
【００２９】
〔実施例３〕
畑作物のそば粉には土壌由来の細菌の付着がある。これを試料として細菌の挙動とこれが起因となるバイオフイルムの生成について試験をした。容量２０ｌのポリバケツに水道水１５ｋｇを注水し、国産のそば粉８００グラムを加え、投入型ミキサーで毎分４５回転１２分間攪拌し、濾布で濾過し試料液とした。これを３．２ｋｇごとボールに入れ以下の試料を添加し撹拌して各容器に注入した。
各容器1個につきステンレス板各５枚を架台に起立して配置した。
試験区の容器番号１１は対照区とし、１２はカルシウムイオン液４．３ｇ／１００ｇ液を３２ｇ、同１３はビタミンB1を実用濃度の３００ｐｐｍとしてアルコール７５ｇ／水２５ｇのアルコール水溶液１００ｇにビタミンB1を１ｇを溶解した溶解液を９６ｇ、１４はカルシウムイオン液１６ｇとビタミンB１溶液を４８ｇの配合液をそれぞれ添加した。
以下の実施例の試験にもこのビタミンＢ１溶液を使用する。
【００３０】
ステンレス板は各５枚宛てを架台に起立して配置し試験液を注入した。
各試験区に試験液３．２ｋｇ宛を収納し開放で保温庫にて１５℃に保存し試験液の細菌の消長と、ステンレス板に付着する細菌あるいはバイオフイルムの生成を計測する試験を開始した。
所定の日数毎に各容器から試料液１０ｇを採取し、またステンレス板1枚を抜き取り、試験液は希釈法によりACプレートで、ステンレス板は両面を綿棒で拭き取り無菌水９ｇ入りの試験管に取り入れ希釈法により同じく培地プレートに接種し３６℃で４８時間培養し各生菌数を計数した。試料液の初発の生菌数は４X10であった。
試験区１１は対照、１２．カルシウムイオン液 １３．ビタミンB1、１４は配合剤
【００３１】
【表３】
【００３２】
表３．そば粉の細菌の挙動とバイオフイルムの生成試験：
上段Aは試料液の細菌数、下段Bはステンレス板の細菌数：
１１Aの９日以降は腐敗のため計測不能になった。
試験区１２及び１３では試料液とステンレス板についてそれぞれ効果がみられるが、試験区１４のカルシウムイオンとビタミンB1の配合液は、試料液の細菌の増殖を抑制し、またステンレス板の表面への細菌の付着を阻止しているため細菌数が低く、細菌の付着とバイオフイルムの生成を制御している。
【００３３】
〔実施例４〕
予め洗浄した人参、キャベツ、きゅうりの三種をほぼ同量づつ合計１．６ｋｇを用意しそれぞれ幅２ｃｍ長さ６ｃｍ以内に細断し４００ｇ毎に区分して前記試験容器に収納し、これに漬け水３．２ｋｇを注水し保存温度１５℃で４日間保存して野菜に付着した細菌の消長とステンレス板のバイオフイルムの生成を試験した。
野菜は１０ｇを採取しストマッカー処理と希釈法により、ステンレス板は拭き取り法と培養法により生菌数を計測した。対照の野菜の初発菌数は７X１０２であった。
試験区２１．対照、 ２２．カルシウムイオン液３２ｇ（１％）２３．ビタミンB1 １９６ｇ（０．０３％）、 ２４．カルシウムイオン液１６ｇ（０．５％）ビタミンB1 ９８ｇ（０．０ １５％）を配合した。
【００３４】
【表４】
【００３５】
表４．野菜の細菌の消長とステンレス板のバイオフイルム生成試験：
上段は野菜の細菌数、下段はステンレス板の細菌数：
対照は３日で腐敗の菌数を示している。２２、２３はそれぞれ効果を示しているが、試験区２４は野菜とステンレス板の双方について効果を示しており、カルシウムイオンがビタミンB１の界面作用により、野菜の表面を被覆するクチクラ層に浸透して野菜の組織内の細菌の増殖を抑制しており、これは配合剤が植物表皮のクチクラ層に浸透していること、またステンレス板のバイオフイルム生成の制御との双方についての有効を確認した。
【００３６】
〔実施例５〕
魚肉のすり身１．８ｋｇに澱粉１８０ｇと食塩２０ｇを材料とし、フードミキサーで７分間練り、４分割して試料とし対照区を除き各試験区毎に試験液を添加し再度４分間練り、これを４個のかまぼこ状に成型した。成型には５X１０ｃｍ深さ２cmの木枠を使用して板状に成形の上ラップフイルムで包装した。１個の重量を１２０ｇとしこれを２５分間蒸して放熱後、１５℃に設定した保温庫に保存し、試料中の細菌数と表面のバイオフイルムと細菌叢の生成について計測した。
【００３７】
試験区３１は対照、３２．以下各試験区で材料１００ｇにつきカルシウムイオン液１ｇ、３３．ビタミンB1溶液３ｇ、３４．カルシウムイオン液０．５ｇとビタミンB1溶液１．５ｇの配合液を添加した。試料はポリ袋に入れ密封し１５℃で４日間保存し計測した。初発菌数は加熱品であり３００以下とした。板状の試料の５X１０ｃｍの２面の合計１００ｃｍ２を拭き取りバイオフイルム生成計測の試料とし、つぎに表面の６面を薄く切り離し中身だけを採取して中身の細菌検査を実施し表５に示す。
【００３８】
【表５】
【００３９】
表５．かまぼこ試験：
上段は中身の細菌数、下段は表面の細菌数 保存温度１５℃：
試料のラップフイルム面には粘液状の浸出が見られ、バイオフイルムが生成されている。また中身の浮遊細菌数と比較すると、バイオフイルム生成の増殖速度が速く細菌叢の菌数が多い。これは水分の関与が細菌の増殖に影響を与えていると想定され、カルシウムイオン液とビタミンＢ１の配合液は、浮遊細菌と表面のバイオフイルムの双方の制御に有効であることが確認できた。
【００４０】
〔実施例６〕
ベーコンはスライス面の細菌の増殖が多い傾向にあり、スライス面と中身の双方の細菌の増殖を計測してスライス面のバイオフイルムの生成について試験をした。
通常の工程で製造し保存温度５℃で２日経過したベーコンのブロック２ｋｇを用意し、これを２００ｇに８区分して試料とし、以下の試験液を加えた浸漬水各６００ｇを作り試料のベーコンを浸漬した。
浸漬時間２５分で取り出して約６ｍｍの厚さにスライスし、各５枚を１単位としポリ袋に収納した。ベーコンの中身と表面の初発の細菌数は共に３X１０であった。これを保存温度１５℃で保存し時間経過での中身と表面の細菌を計測した。試料からの細菌の採取は、表面のスライス面には拭き取り枠２X５ｃｍ＝１０ｃｍ２を作り、両面を拭き取り希釈法により、中身は拭き取り後の試料をガーゼで両面を拭き細片にカットし、ストマッカー処理と希釈法によりそれぞれ培養試験をした。
【００４１】
浸漬水１００ｇに対して試験剤濃度は４１区は対照、４２．カルシウムイオン液２ｇ、４３．ビタミンB1 ３ｇ、４４．カルシウムイオン１ｇビタミンB1 １．５ｇの配合とした。
【００４２】
【表６】
【００４３】
表６．ベーコン保存試験
上段は中身の細菌数、下段は表面の細菌数 保存温度１５℃：
表６の結果により試験区４４は優れた効果があることが確認できた。
ベーコンの表面と中身の細菌数の差を見ると表面のバイオフイルムの増殖が速く、表面の細菌叢から細菌がベーコン内部に浸入して汚染する傾向が明らかであり、また表面にはヌメリがあり、ベーコンをはじめハム、ソーセージなどの食肉加工品に生成するバイオフイルム対策に関して技術を提供できる。
【００４４】
〔実施例７〕
糖アルコールによる食品への品質保全の機能について、有効使用量の範囲について計測するため豆乳の品質保全について試験をした。製造直後の豆乳２．５ｋｇを用意しコップ８個に各３００ｇを分注した。対照区は無添加とし、ソルビトールを３ｇから３ｇごとに１８ｇまで添加したもの６個との合計７個を用意した。
これらを保存温度１５℃で２４時間経過後の細菌増殖の影響によるpＨ値の変化を計測した。初発のpH値は６．２であった。
【００４５】
【表７】
【００４６】
表７．豆乳保存試験：
対照区は乳酸菌の増殖によるｐHの低下が見られ、添加区では添加量３ｇから効果が認められ、１２ｇ以上は同じ値であった。
この結果、３ｇ以上の添加で有効であり１８ｇ以上であっても甘味料、改良剤として上限は特になく、キシリトールあるいはエリスリトールも糖アルコールとして同様に使用できる。
【００４７】
〔実施例８〕
カルシウムイオン液と糖アルコール類の３種について、浮遊細菌とバイオフイルムの制御の効果について以下の試験をした。葡萄とオレンジ果汁同量を１００ｇ／水１ｋｇ濃度で２６ｋｇを用意し、これを３．２ｋｇずつボール容器に入れて下記の内容のカルシウムイオン液と糖アルコール３種をそれぞれに添加し２分間攪拌し、合計8個を用意し計測容器に分注し試験を開始した。
【００４８】
材料１００ｇに対し試験剤の使用量は５１区対照、５２カルシウムイオン液２ｇ、糖アルコールは実用使用量に準じソルビトール４ｇ、キシリトール４ｇ、エリスリトール４ｇ（各日研化成社製）、また配合剤は各１／２量とした。糖アルコール類は水溶性でありカルシウムイオン液との配合には支障はなかった。果汁の初発菌数は２Ｘ１０であった。
試験区の５１は対照、５２カルシウムイオン液、５３ソルビトール、５４キシリトール、
５５エリスリトール、５６カルシウムイオン液・ソルビトール配合、５７カルシウムイオン液キシリトール配合、５８カルシウムイオン液・エリスリトール配合とした。
【００４９】
【表８】
【００５０】
表８．果汁試験：
保存温度１５℃ Ａは果汁、Ｂはステンレス板
この結果カルシウムイオン液とキシリトール及びエリスリトール配合の試験区で浮遊細菌とバイオフイルムの制御に有効であった。
【００５１】
〔実施例９〕
カルシウムイオン液と糖アルコール類の３種について、浮遊細菌とバイオフイルムの制御の効果についてケーキやデザートに使用するカスタードソースの浮遊細菌とバイオフイルム生成について計測容器により試験をした。
卵、牛乳、砂糖を材料としてカスタードソース２５ｋｇを作り、３ｋｇに区分し、ステンレス製ボールにいれ湯煎で約５０℃に加温し、以下の試験液を加え３分間攪拌して試料とした。材料１００ｇに対して試験剤の使用量は、カルシウムイオン液２ｇ、糖アルコールは実用使用量に準じソルビトール４ｇ、キシリトール４ｇ、エリスリトール４ｇ、また配合液はそれぞれ１／２量にて配合した。
試験区６１は対照、６２カルシウムイオン液、６３ソルビトール、６４キシリトール、
６５エリスリトール、６６カルシウムイオン液ソルビトール配合、６７カルシウムイオン液キシリトール配合、６５カルシウムイオン液エリスリトール配合
本品は細菌の増殖が速いため保存時間は短く１５℃の保存温度で３６時間後の計測とした。
【００５２】
【表９】
【００５３】
表９．カスタードソース試験：
Ａは中身、Ｂはステンレス板
カルシウムイオン液とエリスリトール配合が有効であるが、用途によってはエリスリトールの外キシリトールやソルビトールを使用することもできる。
【００５４】
〔実施例１０〕
カルシウムイオン液と糖アルコールの３種について水羊羹に使用して内部浮遊細菌と表面のバイオフイルム生成の試験をした。生あん、寒天を材料とし２．７ｋｇを用意し加熱攪拌後、各３３０ｇに８区分し、下記の試験液を添加し再度攪拌してこれを５X１０ｃｍ深さ２ｃｍの木枠にラップフイルムを敷き込んだ容器に注入し放熱後包装した。１個の平均が約８０ｇの水羊羹状のものを各４個を作った。
各区分の１００ｇ当たり試験剤の使用量は、７２カルシウムイオン液２ｇ、７３ソルビトール４ｇ、７４キシリトール４ｇ、７５エリスリトール４ｇ、７６カルシウムイオン液１ｇ・ソルビトール２ｇ配合、７７カルシウムイオン液１ｇキシリトール２ｇ、７８カルシウムイオン液１ｇ・エリスリトール２ｇの各１／２の配合とした。
この水羊羹を保存温度１５℃で保温庫に保存し経過日数での浮遊細菌とラップフイルム面のバイオフイルムの計測を実施した。
【００５５】
【表１０】
【００５６】
表１０．水羊羹試験：
A中身、B表面：
「―――」は腐敗のため中止：
配合剤ではカルシウムイオン液とエリストール、キシリトール、ソルビトールの順の配合が有効であり、表面の水分の浸出に伴い細菌数の増加がみられ、粘液が派生しバイオフイルムが生成されていた。
【００５７】
〔実施例１１〕
ショ糖脂肪酸エステル及びグリセリン脂肪酸エステル（昭和化学社製）の食品の安定性機能について使用量の範囲を計測する試験をした。試験に供するためショ糖脂肪酸エステル８０ｇを温水７２０ｇに溶解して試験液を用意しキャベツ1個１．６kgを細片して水４ｋｇに浸漬し、コップにキャベツ４０ｇ、浸漬用水３００ｇを分注したものを９個用意した。これに上記試験液を３ｇから３ｇ宛増量し１５ｇと、１８ｇ、２１ｇ、２４ｇを添加したもの及び対照区とした。
試料を保存温度１５℃で２４時間経過後、３００ｍｌシリンダー透視計にて濁度を計測した。
【００５８】
【表１１】
【００５９】
表１１．キャベツ試験：
乳化剤(ｇ)：
２４ｇ以上では食品の味が悪くなり、不快臭などがあるため使用せず６ｇから２１ｇ以下を使用範囲とし、グリセリン脂肪酸エステルも同様とした。
【００６０】
〔実施例１２〕
カルシウムイオン液にショ糖脂肪酸エステルを配合し、コーヒー飲料の浮遊細菌とバイオフイルム生成の制御について試験をした。インスタントコーヒー粉３００ｇと脱脂粉乳３８０ｇを２０ｋｇの温水に溶解してカフェオーレを作り各３．２ｋｇを６個のボールに入れ下記の試験液を添加し泡立て器で５分間攪拌し計測容器に注入し、保存温度１５℃で保温庫に保存した。これにより液中の浮遊細菌とステンレス板の細菌を計測し結果を表１２に記載する。ショ糖脂肪酸エステル８０ｇを温水７２０ｇに入れ試験液を用意した。グリセリン脂肪酸エステルも同様に溶解液８００ｇを得て試験に使用した。
試験剤の使用量は１００ｇにつき試験区８２．カルシウムイオン液２ｇ、８３．ショ糖脂肪酸エステル溶解液６ｇ、８４グリセリン脂肪酸エステル溶解液６ｇ、８５カルシウムイオン液１ｇ・ショ糖脂肪酸エステル溶解液３ｇ配合、８６カルシウムイオン液１ｇ・グリセリン脂肪酸エステル溶解液３ｇ配合のものを使用した。初発菌数は４Ｘ１０であった。
【００６１】
【表１２】
【００６２】
表１２．カフェオーレの試験
A液中の細菌数、Bステンレス板の細菌数 保存温度１５℃
カルシウムイオン液とショ糖脂肪酸エステルなどグリセリン脂肪酸エステルを配合した試験区の浮遊細菌とバイオフイルムの生成の制御に有効であり、これ以外の乳化剤についても使用ができる。
【００６３】
〔実施例１３〕
食鶏はサルモネラ菌やリステリア菌等による汚染があり、保全のため通常は塩素系殺菌剤で処理した後に市場に出荷している。しかし塩素剤の影響のため風味が損なわれ、あるいは処理の機械器具の腐食や作業者の健康被害があり対策が求められている。
殺菌剤処理前の鶏肉の半身を各試験区の液に浸漬し、肉質の浮遊細菌と表皮のバイオフイルムの生成について試験した。カルシウムイオン液、乳化剤のショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルおよびそれぞれを配合した試験液で浸漬処理をして経時における細菌を計測し比較した。Aは肉質、Bは表皮を記載した。鶏肉の重量は１．１ｋｇ以上１．６ｋｇまでであった。
【００６４】
浸漬水２．４ｋｇに対して以下の試験剤を使用した。ショ糖脂肪酸エステルとグリセリン脂肪酸エステルは各温水７２０ｇに対し８０ｇの溶解液を使用した。
浸漬水１００ｇに対し９１区は対照、９２区カルシウムイオン液３ｇ、９３区ショ糖脂肪酸エステル０．６ｇ、９４区グリセリン脂肪酸エステル０．６ｇ、９５区カルシウムイオン液１．５ｇショ糖脂肪酸エステル０．３ｇ、９６区カルシウムイオン液１．５ｇとグリセリン脂肪酸エステル０．３ｇである。
鶏肉を約２０分間浸漬し、浸漬水から出しポリ袋に入れ保存温度１５℃で保存した。
試料の採取と試験法は、肉質は１０ｇを採取しストマッカー処理後の希釈法と、表皮は１０cmＸ１０ｃｍの枠による拭き取り希釈法でそれぞれ培養試験により計測した。
これらの結果を表１０に示す。カルシウムイオン液にショ糖脂肪酸あるいはグリセリン脂肪酸を配合にすることにより肉質、表皮ともに細菌を制御しており有効であると確認できた。脂肪酸エステルの乳化作用により食鶏表皮の脂質とカルシウムイオンの接触浸透が作用し効果を促進している。
【００６５】
【表１３】
【００６６】
表１３．食鶏の試験：
A肉質 B表皮：
初発菌数は固体差があり平均値で８Ｘ１０であるが、試験剤に浸漬すると
１日目に細菌数は低下する傾向があり耐性の弱い菌が滅菌されている。
【００６７】
〔実施例１４〕
ハンバーグステーキの材料とするため牛肉と豚肉同量の挽肉１．２ｋｇにパン粉２００ｇを加え混合したパテを各２００ｇに区分し、試験剤を加えて混合し、これを各４個をラップフイルムで包装し、保存温度１５℃で保存し、経過日数後の中身の細菌数及び接触するラップフイルム上のバイオフイルムの生成について試験をした。ショ糖脂肪酸エステルとグリセリン脂肪酸エステルは各８０ｇを温水７２０ｇに溶解した溶解液を使用した。
【００６８】
材料１００ｇに対し試験剤の使用量は試験区１０１は対照、１０２はカルシウムイオン液２ｇ、１０３はショ糖脂肪酸エステル溶解液３ｇ、１０４はグリセリン脂肪酸エステル溶解液３ｇ、１０５区はカルシウムイオン液１ｇとショ糖脂肪酸エステル溶解液１．５ｇの配合、１０６区はカルシウムイオン１ｇとグリセリン脂肪酸エステル溶解液１．５ｇの配合、また各区のＡは中身を希釈法の試験結果を記載し、Ｂは表面に接触したラップフイルム面を拭き取り法により採取し希釈培養により生菌数を計数し、この結果を表１１に記載した。これによりカルシウムイオン液とショ糖脂肪酸エステル及びグリセリン脂肪酸エステルを配合した区が中身の浮遊細菌並びにラップフイルム面のバイオフイルムを制御している効果を確認することができた。対照区の初発菌数は５Ｘ１０であった。
【表１４】
【００６９】
表１４．ひき肉パテの試験：
Ａは中身、Ｂは表面 保存温度１５℃
【００７０】
〔実施例１５〕
カルシウムイオン液に乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムを配合して粥の浮遊細菌
及びバイオフイルムの生成に対する制御効果について以下の試験をした。
乳酸カリウム６０ｇ／水４０ｇ液（関東化学社製を調製）乳酸ナトリウム５０ｇ／水５０ｇ液（昭和化学社製）を使用し、配合に際し試験剤の安定のためレシチン２０ｇ／水８０ｇ混合比の乳化液を試験剤８０ｇに２０ｇを加えた。
試験剤の配合比はカルシウムイオン４０、乳酸カリウム４０、または乳酸ナトリウム４０、レシチン乳化液２０各とした。
【００７１】
玄米２ｋｇに加水２２ｋｇで浸漬６時間後、炊飯時間５０分にて粥を作り、これを各３．２ｌに８区分し、ボールに取り分け下記の試験剤を加えハンドミキサーで約４分間攪拌後前記試験容器に注入し、保存温度を１５℃とし恒温庫に収納した。
材料１００ｇに対して試験剤の使用量は１２１区対照、１２２．カルシウムイオン液１ｇ、１２３．乳酸カリウム液１ｇ、１２４．乳酸ナトリウム１ｇ、１２５．カルシウムイオン液乳酸カリウム配合１３ｇ、１２６カルシウムイオン液乳酸ナトリウム配合１３ｇ
【００７２】
【表１５】
【００７３】
表１５．玄米粥の試験：
A液中の細菌数、Bステンレス板の細菌数 保存温度１５℃：
試験区の１０５、１０６では細菌抑制の効果が確認できた。玄米粥は特に水分の多い食品であり従来はレトルト加工のみであるが、これの品質を安定するのにカルシウムイオン液に乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムを併用することで食味が良好でしかも省エネルギー化となる有効な技術を提供することができる。
【００７４】
〔実施例１６〕
鮮魚の鯖をフィレに加工し、保存経時後の肉質の浮遊細菌と表皮のバイオフイルム生成の制御について、カルシウムイオンと前記乳酸カリウムまたは乳酸ナトリウム及びこれを配合した前期試験剤の効果を試験した。フィレ４片平均で２３０ｇを６試験区とし浸漬水１．７ｋｇに１５分間浸漬し保存温度１５℃に設定した恒温庫に保存し経過日数の細菌を計測した。表皮の拭き取り枠は５X４ｃｍを使用し数値を５倍に換算し、肉質は１片から１０ｇを採取しストマッカー処理を経てそれぞれ希釈培養し生菌数を計測した。
初発菌数は浸漬前で、肉質は９Ｘ１０２、表皮は１Ｘ１０２であった。
浸漬水１００ｇに対する試験剤の濃度は、１３２．カルシウムイオン液２ｇ、１３３．乳酸カリウム２ｇ、１３４．乳酸ナトリウム２ｇ、１３５カルシウムイオン乳酸カリウム配合試験剤２．４ｇ、１３６カルシウムイオン乳酸ナトリウム配合試験剤２．４ｇ、１３１対照。
【００７５】
【表１６】
【００７６】
表１６．鯖フィレ試験：
Ａ肉質の浮遊細菌数 Ｂ表皮の細菌数
表皮の細菌叢の増殖速度が肉質との比較において大きく、表皮のバイオフイルムを制御の効果と肉質の増殖が並行して抑制が図られている。
【００７７】
〔実施例１７〕
食肉エキスのスープの浮遊細菌と接触する器械容器へのバイオフイルム生成と制御についてカルシウムイオン液と前記乳酸カリウムまたは乳酸ナトリウム及びこれを配合した前期試験剤の効果を試験した。
牛肉のすじ肉４００ｇと鶏の肉付きガラ１．４ｋｇ少量の胡椒を加えこれらを水２５ｋｇと鍋に入れ約２時間３０分加熱しスープを作り布で濾過し試料とした。各試験区に３．２ｋｇを６区分し、ボールに入れ試験剤を加えて３分間攪拌し前期試験容器に入れ、保存温度１５℃に設定した恒温庫に収納し経時の計測をした。
各区Aはスープを希釈法で、Ｂはステンレス板を拭き取り法により生菌数を計測し結果を表１７に示す。
【００７８】
材料に対し試験剤の使用量は１４１区は対照、１４２はカルシウムイオン液２ｇ、１４３乳酸カリウム液２ｇ、１４４乳酸ナトリウム液２ｇ、１４５カルシウムイオンと乳酸カリウムの配合試験剤２．４ｇ、１４６カルシウムイオン液と乳酸ナトリウム配合試験剤７２．４ｇ
【００７９】
【表１７】
【００８０】
表１７．肉スープ試験：
Ａスープの細菌数 Ｂステンレス板の細菌数 保存温度１５℃
【００８１】
試験の結果により配合試験剤はスープ中の浮遊細菌とステンレス板のバイオフイルムの生成の抑制について有効に機能していることが確認できた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオフイルム制御法及びバイオフイルム計測法と計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品の保全に関わる細菌や真菌、酵母（以下細菌と称する）は、食品を汚染して腐敗や食中毒の原因となるだけではなく、バイオフイルム生成の原因となる。
細菌は食品の生産設備の製造機械器具や容器等に付着し、付着後多糖類やタンパク質などの粘液状物質の生物ポリマーを排出してゲル状の薄膜を生成し、その内部に細菌叢を生成する生物膜となる。これがバイオフイルムである。
バイオフイルムは固定物質の表面に強固に付着し、その内部の細菌叢は好適な栄養源と環境のもとで増殖や発芽を促進し、これを基点にステンレスなど機器や器具への腐食と製造中の食品に再び汚染を広げる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２５１５２
【特許文献２】特開２００５−２１０９９７
【特許文献３】特開２００８−１００９６４
【非特許文献１】バイオフイルム入門、２００７.１０．９日科技連出版
【非特許文献２】日本防菌防黴学会誌２００８．８
【非特許文献３】日本防菌防黴学会誌２００８．９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
食品の貯蔵から製造、加工、流通、消費の各段階での洗浄や清掃が実施されていても、作業の開始により食品中の細菌は周囲の機械器具や容器等に付着し、そこに細菌叢を包含するバイオフイルムが生成され、これが基点となって工程中の食品や製造機械等が再び汚染される循環となって食品の良好な衛生条件を損なう。
また操業中の製造機械等の殺菌と清掃は難しく、これらの条件下で汚染や増殖を防除する技術が求められている。これまで細菌汚染の一部としてネトあるいはスライムとして分類されてきた細菌の生態がバイオフイルムとして解明され、これを制御することが第一の課題であり、殺菌洗浄に使用する塩素系薬剤の多用が、機械器具のステンレス他金属類の腐食を加速するため、バイオフイルムを制御し殺菌洗浄の過度な設備への負担を軽減することも同時に課題である。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、食品等の味覚に与える影響が略ない範囲で、バイオフィルム内の細菌数を制御できるバイオフイルム制御剤を提供することにある。
また、本発明の目的は、容器内の対象物の細菌数とバイオフイルム内の細菌数を計測することができる装置と方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにビタミンB1誘導体のチアミンアウリル硫酸塩を０．０１から１２重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だと（カルシウムイオンの抗菌機能が無い）という弊害が生じる。また、７重量部を超えると（加えたカルシウムが全て沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなる）という弊害が生じる。
さらに、チアミンアウリル硫酸塩を０．０１重量部未満に配合すると、（チアミンの抗菌機能が無い）という弊害が生じる。さらに、チアミンアウリル硫酸塩を１２重量部を超えて配合すると（加えたチアミンが溶解せず析出して抗菌機能が無くなる）という弊害が生じる。
【０００７】
第２の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに糖アルコールのソルビトール、キシリトール、エリスリトールのうちの1種あるいは２種を３から１００重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だと、カルシウムイオンの抗菌機能が無いという弊害が生じる。また、７重量部を超えると、加えたカルシウムが全て沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなるという弊害が生じる。
さらに、糖アルコールのソルビトール、キシリトール、エリスリトールのうちの1種あるいは２種を３重量部未満に配合すると、糖アルコールの浸透機能が無いという弊害が生じる。さらに、これを１００重量部を超えて配合すると相対するカルシウムイオンの抗菌機能が減少するという弊害が生じる。
【０００８】
第３の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルうちの1種を１から５０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だとカルシウムイオンの抗菌機能が無いという弊害が生じる。また、７重量部を超えると加えたカルシウムが沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなるという弊害が生じる。
さらに、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルうちの1種を５重量部未満に配合すると、乳化せずカルシウムイオンの抗菌機能のみで配合の目的に適さないという弊害が生じる。さらに、これを５０重量部を超えて配合すると、脂肪酸エステルの不溶解成分が半固形状となり食品に加えても分散せず使用ができないという弊害が生じる。
【０００９】
第４の観点の発明のバイオフイルム制御剤は、醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムの1種または２種を１０から９０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する。
ここで、動物性カルシウムイオンの１種以上を１重量部未満だと、カルシウムイオンの抗菌機能が無いという弊害が生じる。また、７重量部を超えると（カルシウムが沈殿しカルシウムイオンが生成せず抗菌機能が無くなるという弊害が生じる。
さらに、乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムの１種を１０重量部未満に配合すると、カルシウムイオンの抗菌効果のみで配合の目的に適さないという弊害が生じる。さらに、これを９０重量部を超えて配合すると、カルシウムイオンの抗菌機能が相対して無くなり配合の目的にてきさないという弊害が生じる。
【００１０】
また、本発明のバイオフイルム制御剤は、好適には、植物のクチクラ層内外の細菌への制御機能を有する。
【００１１】
また、本発明の食品は、上述した第１〜第４の観点のバイオフイルム制御剤を添加したものである。
【００１２】
また、本発明の装置または方法は、容器内に設置した金属、プラスチックス、ゴム、陶磁器、木、紙、ガラス、あるいは繊維への付着により容器内の対象物の細菌数とバイオフイルム内の細菌数を計測する。
【発明の効果】
【００１３】
カルシウムイオン液にビタミンB１を配合して使用すると、ビタミンB1の界面作用によりカルシウムイオンに接触する食品成分中の水分の表面張力が減少し、B1成分とカルシウムイオンが基質またはバイオフイルムの表面に十分に接触できる。そして両者の抗菌成分が基質表面を被覆し細菌の付着を阻止し、あるいはバイオフイルム表面に十分に接触し内部に浸透し細菌叢に到達する。そしてビタミンB1は細胞膜の破壊作用を、カルシウムイオンは細胞内蛋白の変性をもたらしてそれぞれが特有の抗菌作用を発揮して静菌及び増殖を阻止する。
【００１４】
また、糖アルコール類のソルビトールやキシリトールあるいはエリスリトールは、浸透圧を高め水和作用を有し食品の物性改善の機能があり、すでに口腔衛生の分野で歯の非う蝕性の甘味料として菓子やチュウインガムに広く使用されており、口腔内で細菌が生物膜のプラークであるバイオフイルムを生成するのを阻害する機能を有しているので、カルシウムイオン液に糖アルコール類を溶存することで食品中の浮遊細菌とそれらや外因によるバイオフイルムの生成を制御する。糖アルコールがバイオフイルムの生成の阻害因子を有していること、そしてカルシウムイオンは固定基質に付着した細菌に対して、あるいはバイオフイルム生成阻害の機序により細菌叢に浸透して抗菌機能を発揮しこれらを制御する。
【００１５】
また、カルシウムイオンに乳化剤のショ糖脂肪酸エステル、またはグリセリン脂肪酸エステルを配合すると、乳化作用による濡れの機能でカルシウムイオンがバイオフイルムの表面に濃密な接触を図れるため、内部に浸透して細菌叢に抗菌作用を及ぼしこれを制御する。
また、乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムは食品の水分調節機能を有していることから、カルシウムイオンとの配合によりバイオフイルム内の細菌叢の制御に有効に作用する新しい機能を見出した。
また、カルシウムイオンと上記の各機能性材料との配合により、その効果は食品中浮遊細菌と食品表面及び食品が接触する機械、器具、容器、または環境内のその他の固定基質への細菌の付着とバイオフイルムの生成を阻害し、これらのプロセスを阻止することを見出した。
また、浮遊細菌の増殖とバイオフイルムの生成について、これを把握するために、後述する装置及び方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
なお、明細書中でｐHの測定はライン精機製EH1000型を使用し測定時間を６分間とし、測定値は小数点以下２位を四捨五入し1位までを記載した。細菌試験は一般生菌を対象におこない生菌数として表示する。
【００１７】
醸造酢の抗菌機能に対して、動物性のカルシウムイオンを一定濃度溶融することで抗菌効果がさらに増強され、これに抗菌と界面機能を有するビタミンB１誘導体、あるいはバイオフイルムの生成を阻害する機能をもつ糖アルコール類、または抗菌機能をもつ乳化剤あるいは乳酸塩を配合して、食品中の浮遊細菌の制御と、これの汚染によるバイオフイルムの生成を阻止する制御剤を見出した。
【００１８】
動物性カルシウムイオンにはホタテ貝を選び、約９００℃で焼成し、１５０ｍｓの粉末としたものを使用した。醸造酢はアルコール２４ｇ／水７６ｇ濃度の醸造用アルコール水溶液１００重量部を用意し、発酵菌アセノバクターが１０９の菌数の種酢に対して等量を混合し醸造液とした。
種酢のｐHは２．４で混合液は４．１であった。混合液は常温下で発酵を始めて２４時間後にpHが２．９を示したとき、貝の粉末１部を加えｐHは４．５となり、つぎに６時間後にpH３以下になったとき貝の粉末１部を加えた。これを６ないし8時間毎に繰り返して実施し、貝の粉末量の総量が７部のときpH４．５であったが、これが８部となったときpHは６．２で沈殿が始まり、9部ではさらに沈殿が増えてpH７．１となりその後pHの変化がなく発酵は停止した。工程は４日間であったが発酵の条件により期間は変動する。
発酵の途次に、添加量１部から９部までの液を区別採取し試験液を確保した。カルシウムイオンの濃度測定は原子吸光度法による。
【００１９】
カルシウムイオンの溶融量に従って抗菌の効果の差があり、これを確認するため細菌増殖による水の濁度試験でこれを計測した。
試験には泥付のホウレン草６８０ｇを使用し、これの二次洗浄水７ｋｇを試験水とし、スチロール製コップに各３００ｇ注入し、貝殻粉投入量1部から８部までのカルシウムイオン液各３ｇを添加し、ラップフイルムで蓋をし、恒温庫に１５℃で保存し４８時間経過後の濁度により抗菌効果に有効な濃度の範囲について判定した。
濁度の測定は３００ｍｌシリンダー透視型濁度計にコップの試料を入れて蛍光灯測定で計測した。対照区の初発の濁度は１．４度で、経過後は１９．２度であった。
貝粉投下量の１部を前期の洗浄水で２倍に希釈した０．５部は７．７で効果の下限以下とし、１部の６．５度以上２部４．５、３部３．１、４部２．２、５部１．６、６部１．４、７部５．１、で８部１８．９であった。貝の添加量７が溶融限度であった同７部５．１から１部の６．５までを有効範囲とし０．５部以下と８部以上を範囲外とした。
原子吸光度でカルシウムイオン測定をした結果、６部は４．３ｇ／１００ｇであった。１部から７部までは沈殿残渣の乾燥重量及び計算値により算出し、１部０．９、
２部１．６、３部２．３、４部３．１、５部３．７、７部５．９ｇ／１００ｇであり、ｐH値も同様の変化を示しているのでカルシウムイオン濃度０．９ｇから５．９ｇまでを有効な範囲とした。また実施例には４．３g/１００ｇを使用した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
表１．泥付ホウレン草の洗浄水へのカルシウムイオンの溶融量による濁度変化の試験、貝の使用量、pＨ,透視度
【００２２】
実施例の細菌培養試験の培地は、ペトリフイルムACプレート（スリーエム社製）と拭き取りセット（栄研機材社製）を使用し、培養条件と試験検査は食品衛生法または公定法に準拠し実施した。細菌試験は一般生菌の菌数を検出し生菌または生菌数として記載する。
実施例では相加効果を避けるため、配合する試験液と試験剤の使用量を加減している。
本発明は以下の実施例にのみ限定されない。
【００２３】
〔実施例１〕
ビタミンB1誘導体のチアミンアウリル硫酸塩（田辺製薬社製）は、ビタミンB1の活性体であり栄養素として利用されているが、特異的に抗菌機能を有している。
抗菌機能としてはグラム陽性菌の耐熱芽胞菌、カビ、酵母のほか酸性の腐敗の原因の乳酸菌に有効であるが、結晶体で非水溶性のため食品への使用に支障があり、これを解決する技術開発がおこなわれた。また、前述のカルシウムイオン液にも非溶解である。
ビタミンB1はアルコール水溶液には易溶であるので、アルコール７５ｇ／水１００ｇの水溶液７部にビタミンビタミンB1結晶体３部を入れ溶解させたものをカルシウムイオン液９０部と混合しこれを湯煎にて４８℃に加熱しそのまま投入型ミキサーで毎分４０回転で６分間攪拌し溶解させた。
この配合液はカルシウムイオン３．８ｇ／１００ｇ，ビタミンB１が３ｇ／１００ｇの配合比である。この混合液を冷蔵庫に保管し３日経過後の目視観察で析出はなく、水溶性を試験するためコーヒー抽出液１００ｇに当該液２ｇを滴下し観察すると液は速やかに分散し沈殿析出はなく、冷蔵庫に保管し1日経過後においても沈殿析出は発生しなく、これを以下の特許公開公報に開示された実施例にある試験液とした。
特開２００５−２１１０５７、特開２０００−１３９４０９
【００２４】
食品の製造用の機械機器具は構成材料の大半にステンレスを使用しており、食品との接触の程度にかかわらず、これら機械器具の表面にバイオフイルムは容易に生成することが判明しており、常に汚染と腐食の危害に曝されている。
食品と接触するステンレス板の表面のバイオフイルムの生成と増殖は、食品中の細菌の消長との関係があり、これを同時に計測することで相互の細菌を制御する方法を検討した。
ＰＶＤＣ製で外形が１４ｃｍｘ２３ｃｍ深さ１２ｃｍの容器４個を用意した。細菌の付着あるいはバイオフイルムの生成を計測するため厚さ０．８ｍｍ表面はDB仕様のステンレス板を直径８０ｍｍの円形に加工し、計測の日数分に相当する枚数を用意し、これを間隔１０から１４ｍｍで起立して相互に接触せず、電気的に絶縁して設置する架台を用意した。これにはビニールバインド線０．９ｍｍを外径５ｃｍの鉄パイプに巻きつけて巻き数２５のコイルを作り、これを架台としケースの底面に設置しコイルの間にステンレス板を起立して差し込む架台とした。
【００２５】
ステンレス板の面積は５０．２４ｃｍ２で両面では１００．４８ｃｍ２となり、これは食品衛生法の細菌の拭き取り検査の指針、１０ｃｍX１０ｃｍで面積１００ｃｍ２に準じておりこの装置により容器の内容物の浮遊細菌と板面の付着細菌やバイオフイルムを計測できる。
形状は円形以外に方形やその他の形状でも良く、容器は試料数の同数を用意する。
ステンレス板と容器は高圧滅菌器にて１２０℃で２０分間の滅菌済みのものを使用し、容器の形状は直方体や円筒形でもよく材質は耐熱樹脂を使用し、上部は開放あるいは嫌気性細菌用に密閉での使用も可能であり、容器の対角に流入孔と吐出孔を設けることで流動体に関わるバイオフイルムの生成についても計測でき、また前述の寸法材質に限定されないで医療あるいは衛生の需要にも対応し得るものであり、これを計測容器とする。
【００２６】
〔実施例２〕
ビタミンB１の利用に際して、食品に添加する有効な濃度範囲を得るための試験をした。野菜浅漬け由来の細菌の増殖と阻害の傾向により有効な範囲を計測した。
未洗浄のきゅうり５本８３０ｇを細片にし、３．３ｋｇの水に浸漬しこの漬け水を濾紙で濾過し試料としてスチロールコップ８個に各３００ｇを分注した。
ビタミンB１の結晶１ｇをアルコール７５ｇ／水２５ｇのアルコール溶液に溶解したものを試験液とし、これを３ｇから３０ｇまでを各コップに添加し保存温度１５℃で２４時間経過後、３００ｍｌシリンダー透視計で濁度を計測した。０区対照、１区３ｇ、２区６ｇ、３区９ｇ、５区１５ｇ、７区２１ｇ、９区２７ｇ、１０区３０ｇとした。
【００２７】
【表２】
【００２８】
表２．漬け水１００ｇ当たりのビタミンＢ１液添加量（ｇ）による濁度変化の試験：
１区の数値は対照より大幅に良好であり、１０区はビタミンＢ１の析出があることから、1区から９区までを有効範囲とした。
【００２９】
〔実施例３〕
畑作物のそば粉には土壌由来の細菌の付着がある。これを試料として細菌の挙動とこれが起因となるバイオフイルムの生成について試験をした。容量２０ｌのポリバケツに水道水１５ｋｇを注水し、国産のそば粉８００グラムを加え、投入型ミキサーで毎分４５回転１２分間攪拌し、濾布で濾過し試料液とした。これを３．２ｋｇごとボールに入れ以下の試料を添加し撹拌して各容器に注入した。
各容器1個につきステンレス板各５枚を架台に起立して配置した。
試験区の容器番号１１は対照区とし、１２はカルシウムイオン液４．３ｇ／１００ｇ液を３２ｇ、同１３はビタミンB1を実用濃度の３００ｐｐｍとしてアルコール７５ｇ／水２５ｇのアルコール水溶液１００ｇにビタミンB1を１ｇを溶解した溶解液を９６ｇ、１４はカルシウムイオン液１６ｇとビタミンB１溶液を４８ｇの配合液をそれぞれ添加した。
以下の実施例の試験にもこのビタミンＢ１溶液を使用する。
【００３０】
ステンレス板は各５枚宛てを架台に起立して配置し試験液を注入した。
各試験区に試験液３．２ｋｇ宛を収納し開放で保温庫にて１５℃に保存し試験液の細菌の消長と、ステンレス板に付着する細菌あるいはバイオフイルムの生成を計測する試験を開始した。
所定の日数毎に各容器から試料液１０ｇを採取し、またステンレス板1枚を抜き取り、試験液は希釈法によりACプレートで、ステンレス板は両面を綿棒で拭き取り無菌水９ｇ入りの試験管に取り入れ希釈法により同じく培地プレートに接種し３６℃で４８時間培養し各生菌数を計数した。試料液の初発の生菌数は４X10であった。
試験区１１は対照、１２．カルシウムイオン液 １３．ビタミンB1、１４は配合剤
【００３１】
【表３】
【００３２】
表３．そば粉の細菌の挙動とバイオフイルムの生成試験：
上段Aは試料液の細菌数、下段Bはステンレス板の細菌数：
１１Aの９日以降は腐敗のため計測不能になった。
試験区１２及び１３では試料液とステンレス板についてそれぞれ効果がみられるが、試験区１４のカルシウムイオンとビタミンB1の配合液は、試料液の細菌の増殖を抑制し、またステンレス板の表面への細菌の付着を阻止しているため細菌数が低く、細菌の付着とバイオフイルムの生成を制御している。
【００３３】
〔実施例４〕
予め洗浄した人参、キャベツ、きゅうりの三種をほぼ同量づつ合計１．６ｋｇを用意しそれぞれ幅２ｃｍ長さ６ｃｍ以内に細断し４００ｇ毎に区分して前記試験容器に収納し、これに漬け水３．２ｋｇを注水し保存温度１５℃で４日間保存して野菜に付着した細菌の消長とステンレス板のバイオフイルムの生成を試験した。
野菜は１０ｇを採取しストマッカー処理と希釈法により、ステンレス板は拭き取り法と培養法により生菌数を計測した。対照の野菜の初発菌数は７X１０２であった。
試験区２１．対照、 ２２．カルシウムイオン液３２ｇ（１％）２３．ビタミンB1 １９６ｇ（０．０３％）、 ２４．カルシウムイオン液１６ｇ（０．５％）ビタミンB1 ９８ｇ（０．０ １５％）を配合した。
【００３４】
【表４】
【００３５】
表４．野菜の細菌の消長とステンレス板のバイオフイルム生成試験：
上段は野菜の細菌数、下段はステンレス板の細菌数：
対照は３日で腐敗の菌数を示している。２２、２３はそれぞれ効果を示しているが、試験区２４は野菜とステンレス板の双方について効果を示しており、カルシウムイオンがビタミンB１の界面作用により、野菜の表面を被覆するクチクラ層に浸透して野菜の組織内の細菌の増殖を抑制しており、これは配合剤が植物表皮のクチクラ層に浸透していること、またステンレス板のバイオフイルム生成の制御との双方についての有効を確認した。
【００３６】
〔実施例５〕
魚肉のすり身１．８ｋｇに澱粉１８０ｇと食塩２０ｇを材料とし、フードミキサーで７分間練り、４分割して試料とし対照区を除き各試験区毎に試験液を添加し再度４分間練り、これを４個のかまぼこ状に成型した。成型には５X１０ｃｍ深さ２cmの木枠を使用して板状に成形の上ラップフイルムで包装した。１個の重量を１２０ｇとしこれを２５分間蒸して放熱後、１５℃に設定した保温庫に保存し、試料中の細菌数と表面のバイオフイルムと細菌叢の生成について計測した。
【００３７】
試験区３１は対照、３２．以下各試験区で材料１００ｇにつきカルシウムイオン液１ｇ、３３．ビタミンB1溶液３ｇ、３４．カルシウムイオン液０．５ｇとビタミンB1溶液１．５ｇの配合液を添加した。試料はポリ袋に入れ密封し１５℃で４日間保存し計測した。初発菌数は加熱品であり３００以下とした。板状の試料の５X１０ｃｍの２面の合計１００ｃｍ２を拭き取りバイオフイルム生成計測の試料とし、つぎに表面の６面を薄く切り離し中身だけを採取して中身の細菌検査を実施し表５に示す。
【００３８】
【表５】
【００３９】
表５．かまぼこ試験：
上段は中身の細菌数、下段は表面の細菌数 保存温度１５℃：
試料のラップフイルム面には粘液状の浸出が見られ、バイオフイルムが生成されている。また中身の浮遊細菌数と比較すると、バイオフイルム生成の増殖速度が速く細菌叢の菌数が多い。これは水分の関与が細菌の増殖に影響を与えていると想定され、カルシウムイオン液とビタミンＢ１の配合液は、浮遊細菌と表面のバイオフイルムの双方の制御に有効であることが確認できた。
【００４０】
〔実施例６〕
ベーコンはスライス面の細菌の増殖が多い傾向にあり、スライス面と中身の双方の細菌の増殖を計測してスライス面のバイオフイルムの生成について試験をした。
通常の工程で製造し保存温度５℃で２日経過したベーコンのブロック２ｋｇを用意し、これを２００ｇに８区分して試料とし、以下の試験液を加えた浸漬水各６００ｇを作り試料のベーコンを浸漬した。
浸漬時間２５分で取り出して約６ｍｍの厚さにスライスし、各５枚を１単位としポリ袋に収納した。ベーコンの中身と表面の初発の細菌数は共に３X１０であった。これを保存温度１５℃で保存し時間経過での中身と表面の細菌を計測した。試料からの細菌の採取は、表面のスライス面には拭き取り枠２X５ｃｍ＝１０ｃｍ２を作り、両面を拭き取り希釈法により、中身は拭き取り後の試料をガーゼで両面を拭き細片にカットし、ストマッカー処理と希釈法によりそれぞれ培養試験をした。
【００４１】
浸漬水１００ｇに対して試験剤濃度は４１区は対照、４２．カルシウムイオン液２ｇ、４３．ビタミンB1 ３ｇ、４４．カルシウムイオン１ｇビタミンB1 １．５ｇの配合とした。
【００４２】
【表６】
【００４３】
表６．ベーコン保存試験
上段は中身の細菌数、下段は表面の細菌数 保存温度１５℃：
表６の結果により試験区４４は優れた効果があることが確認できた。
ベーコンの表面と中身の細菌数の差を見ると表面のバイオフイルムの増殖が速く、表面の細菌叢から細菌がベーコン内部に浸入して汚染する傾向が明らかであり、また表面にはヌメリがあり、ベーコンをはじめハム、ソーセージなどの食肉加工品に生成するバイオフイルム対策に関して技術を提供できる。
【００４４】
〔実施例７〕
糖アルコールによる食品への品質保全の機能について、有効使用量の範囲について計測するため豆乳の品質保全について試験をした。製造直後の豆乳２．５ｋｇを用意しコップ８個に各３００ｇを分注した。対照区は無添加とし、ソルビトールを３ｇから３ｇごとに１８ｇまで添加したもの６個との合計７個を用意した。
これらを保存温度１５℃で２４時間経過後の細菌増殖の影響によるpＨ値の変化を計測した。初発のpH値は６．２であった。
【００４５】
【表７】
【００４６】
表７．豆乳保存試験：
対照区は乳酸菌の増殖によるｐHの低下が見られ、添加区では添加量３ｇから効果が認められ、１２ｇ以上は同じ値であった。
この結果、３ｇ以上の添加で有効であり１８ｇ以上であっても甘味料、改良剤として上限は特になく、キシリトールあるいはエリスリトールも糖アルコールとして同様に使用できる。
【００４７】
〔実施例８〕
カルシウムイオン液と糖アルコール類の３種について、浮遊細菌とバイオフイルムの制御の効果について以下の試験をした。葡萄とオレンジ果汁同量を１００ｇ／水１ｋｇ濃度で２６ｋｇを用意し、これを３．２ｋｇずつボール容器に入れて下記の内容のカルシウムイオン液と糖アルコール３種をそれぞれに添加し２分間攪拌し、合計8個を用意し計測容器に分注し試験を開始した。
【００４８】
材料１００ｇに対し試験剤の使用量は５１区対照、５２カルシウムイオン液２ｇ、糖アルコールは実用使用量に準じソルビトール４ｇ、キシリトール４ｇ、エリスリトール４ｇ（各日研化成社製）、また配合剤は各１／２量とした。糖アルコール類は水溶性でありカルシウムイオン液との配合には支障はなかった。果汁の初発菌数は２Ｘ１０であった。
試験区の５１は対照、５２カルシウムイオン液、５３ソルビトール、５４キシリトール、
５５エリスリトール、５６カルシウムイオン液・ソルビトール配合、５７カルシウムイオン液キシリトール配合、５８カルシウムイオン液・エリスリトール配合とした。
【００４９】
【表８】
【００５０】
表８．果汁試験：
保存温度１５℃ Ａは果汁、Ｂはステンレス板
この結果カルシウムイオン液とキシリトール及びエリスリトール配合の試験区で浮遊細菌とバイオフイルムの制御に有効であった。
【００５１】
〔実施例９〕
カルシウムイオン液と糖アルコール類の３種について、浮遊細菌とバイオフイルムの制御の効果についてケーキやデザートに使用するカスタードソースの浮遊細菌とバイオフイルム生成について計測容器により試験をした。
卵、牛乳、砂糖を材料としてカスタードソース２５ｋｇを作り、３ｋｇに区分し、ステンレス製ボールにいれ湯煎で約５０℃に加温し、以下の試験液を加え３分間攪拌して試料とした。材料１００ｇに対して試験剤の使用量は、カルシウムイオン液２ｇ、糖アルコールは実用使用量に準じソルビトール４ｇ、キシリトール４ｇ、エリスリトール４ｇ、また配合液はそれぞれ１／２量にて配合した。
試験区６１は対照、６２カルシウムイオン液、６３ソルビトール、６４キシリトール、
６５エリスリトール、６６カルシウムイオン液ソルビトール配合、６７カルシウムイオン液キシリトール配合、６５カルシウムイオン液エリスリトール配合
本品は細菌の増殖が速いため保存時間は短く１５℃の保存温度で３６時間後の計測とした。
【００５２】
【表９】
【００５３】
表９．カスタードソース試験：
Ａは中身、Ｂはステンレス板
カルシウムイオン液とエリスリトール配合が有効であるが、用途によってはエリスリトールの外キシリトールやソルビトールを使用することもできる。
【００５４】
〔実施例１０〕
カルシウムイオン液と糖アルコールの３種について水羊羹に使用して内部浮遊細菌と表面のバイオフイルム生成の試験をした。生あん、寒天を材料とし２．７ｋｇを用意し加熱攪拌後、各３３０ｇに８区分し、下記の試験液を添加し再度攪拌してこれを５X１０ｃｍ深さ２ｃｍの木枠にラップフイルムを敷き込んだ容器に注入し放熱後包装した。１個の平均が約８０ｇの水羊羹状のものを各４個を作った。
各区分の１００ｇ当たり試験剤の使用量は、７２カルシウムイオン液２ｇ、７３ソルビトール４ｇ、７４キシリトール４ｇ、７５エリスリトール４ｇ、７６カルシウムイオン液１ｇ・ソルビトール２ｇ配合、７７カルシウムイオン液１ｇキシリトール２ｇ、７８カルシウムイオン液１ｇ・エリスリトール２ｇの各１／２の配合とした。
この水羊羹を保存温度１５℃で保温庫に保存し経過日数での浮遊細菌とラップフイルム面のバイオフイルムの計測を実施した。
【００５５】
【表１０】
【００５６】
表１０．水羊羹試験：
A中身、B表面：
「―――」は腐敗のため中止：
配合剤ではカルシウムイオン液とエリストール、キシリトール、ソルビトールの順の配合が有効であり、表面の水分の浸出に伴い細菌数の増加がみられ、粘液が派生しバイオフイルムが生成されていた。
【００５７】
〔実施例１１〕
ショ糖脂肪酸エステル及びグリセリン脂肪酸エステル（昭和化学社製）の食品の安定性機能について使用量の範囲を計測する試験をした。試験に供するためショ糖脂肪酸エステル８０ｇを温水７２０ｇに溶解して試験液を用意しキャベツ1個１．６kgを細片して水４ｋｇに浸漬し、コップにキャベツ４０ｇ、浸漬用水３００ｇを分注したものを９個用意した。これに上記試験液を３ｇから３ｇ宛増量し１５ｇと、１８ｇ、２１ｇ、２４ｇを添加したもの及び対照区とした。
試料を保存温度１５℃で２４時間経過後、３００ｍｌシリンダー透視計にて濁度を計測した。
【００５８】
【表１１】
【００５９】
表１１．キャベツ試験：
乳化剤(ｇ)：
２４ｇ以上では食品の味が悪くなり、不快臭などがあるため使用せず６ｇから２１ｇ以下を使用範囲とし、グリセリン脂肪酸エステルも同様とした。
【００６０】
〔実施例１２〕
カルシウムイオン液にショ糖脂肪酸エステルを配合し、コーヒー飲料の浮遊細菌とバイオフイルム生成の制御について試験をした。インスタントコーヒー粉３００ｇと脱脂粉乳３８０ｇを２０ｋｇの温水に溶解してカフェオーレを作り各３．２ｋｇを６個のボールに入れ下記の試験液を添加し泡立て器で５分間攪拌し計測容器に注入し、保存温度１５℃で保温庫に保存した。これにより液中の浮遊細菌とステンレス板の細菌を計測し結果を表１２に記載する。ショ糖脂肪酸エステル８０ｇを温水７２０ｇに入れ試験液を用意した。グリセリン脂肪酸エステルも同様に溶解液８００ｇを得て試験に使用した。
試験剤の使用量は１００ｇにつき試験区８２．カルシウムイオン液２ｇ、８３．ショ糖脂肪酸エステル溶解液６ｇ、８４グリセリン脂肪酸エステル溶解液６ｇ、８５カルシウムイオン液１ｇ・ショ糖脂肪酸エステル溶解液３ｇ配合、８６カルシウムイオン液１ｇ・グリセリン脂肪酸エステル溶解液３ｇ配合のものを使用した。初発菌数は４Ｘ１０であった。
【００６１】
【表１２】
【００６２】
表１２．カフェオーレの試験
A液中の細菌数、Bステンレス板の細菌数 保存温度１５℃
カルシウムイオン液とショ糖脂肪酸エステルなどグリセリン脂肪酸エステルを配合した試験区の浮遊細菌とバイオフイルムの生成の制御に有効であり、これ以外の乳化剤についても使用ができる。
【００６３】
〔実施例１３〕
食鶏はサルモネラ菌やリステリア菌等による汚染があり、保全のため通常は塩素系殺菌剤で処理した後に市場に出荷している。しかし塩素剤の影響のため風味が損なわれ、あるいは処理の機械器具の腐食や作業者の健康被害があり対策が求められている。
殺菌剤処理前の鶏肉の半身を各試験区の液に浸漬し、肉質の浮遊細菌と表皮のバイオフイルムの生成について試験した。カルシウムイオン液、乳化剤のショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルおよびそれぞれを配合した試験液で浸漬処理をして経時における細菌を計測し比較した。Aは肉質、Bは表皮を記載した。鶏肉の重量は１．１ｋｇ以上１．６ｋｇまでであった。
【００６４】
浸漬水２．４ｋｇに対して以下の試験剤を使用した。ショ糖脂肪酸エステルとグリセリン脂肪酸エステルは各温水７２０ｇに対し８０ｇの溶解液を使用した。
浸漬水１００ｇに対し９１区は対照、９２区カルシウムイオン液３ｇ、９３区ショ糖脂肪酸エステル０．６ｇ、９４区グリセリン脂肪酸エステル０．６ｇ、９５区カルシウムイオン液１．５ｇショ糖脂肪酸エステル０．３ｇ、９６区カルシウムイオン液１．５ｇとグリセリン脂肪酸エステル０．３ｇである。
鶏肉を約２０分間浸漬し、浸漬水から出しポリ袋に入れ保存温度１５℃で保存した。
試料の採取と試験法は、肉質は１０ｇを採取しストマッカー処理後の希釈法と、表皮は１０cmＸ１０ｃｍの枠による拭き取り希釈法でそれぞれ培養試験により計測した。
これらの結果を表１０に示す。カルシウムイオン液にショ糖脂肪酸あるいはグリセリン脂肪酸を配合にすることにより肉質、表皮ともに細菌を制御しており有効であると確認できた。脂肪酸エステルの乳化作用により食鶏表皮の脂質とカルシウムイオンの接触浸透が作用し効果を促進している。
【００６５】
【表１３】
【００６６】
表１３．食鶏の試験：
A肉質 B表皮：
初発菌数は固体差があり平均値で８Ｘ１０であるが、試験剤に浸漬すると
１日目に細菌数は低下する傾向があり耐性の弱い菌が滅菌されている。
【００６７】
〔実施例１４〕
ハンバーグステーキの材料とするため牛肉と豚肉同量の挽肉１．２ｋｇにパン粉２００ｇを加え混合したパテを各２００ｇに区分し、試験剤を加えて混合し、これを各４個をラップフイルムで包装し、保存温度１５℃で保存し、経過日数後の中身の細菌数及び接触するラップフイルム上のバイオフイルムの生成について試験をした。ショ糖脂肪酸エステルとグリセリン脂肪酸エステルは各８０ｇを温水７２０ｇに溶解した溶解液を使用した。
【００６８】
材料１００ｇに対し試験剤の使用量は試験区１０１は対照、１０２はカルシウムイオン液２ｇ、１０３はショ糖脂肪酸エステル溶解液３ｇ、１０４はグリセリン脂肪酸エステル溶解液３ｇ、１０５区はカルシウムイオン液１ｇとショ糖脂肪酸エステル溶解液１．５ｇの配合、１０６区はカルシウムイオン１ｇとグリセリン脂肪酸エステル溶解液１．５ｇの配合、また各区のＡは中身を希釈法の試験結果を記載し、Ｂは表面に接触したラップフイルム面を拭き取り法により採取し希釈培養により生菌数を計数し、この結果を表１１に記載した。これによりカルシウムイオン液とショ糖脂肪酸エステル及びグリセリン脂肪酸エステルを配合した区が中身の浮遊細菌並びにラップフイルム面のバイオフイルムを制御している効果を確認することができた。対照区の初発菌数は５Ｘ１０であった。
【表１４】
【００６９】
表１４．ひき肉パテの試験：
Ａは中身、Ｂは表面 保存温度１５℃
【００７０】
〔実施例１５〕
カルシウムイオン液に乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムを配合して粥の浮遊細菌
及びバイオフイルムの生成に対する制御効果について以下の試験をした。
乳酸カリウム６０ｇ／水４０ｇ液（関東化学社製を調製）乳酸ナトリウム５０ｇ／水５０ｇ液（昭和化学社製）を使用し、配合に際し試験剤の安定のためレシチン２０ｇ／水８０ｇ混合比の乳化液を試験剤８０ｇに２０ｇを加えた。
試験剤の配合比はカルシウムイオン４０、乳酸カリウム４０、または乳酸ナトリウム４０、レシチン乳化液２０各とした。
【００７１】
玄米２ｋｇに加水２２ｋｇで浸漬６時間後、炊飯時間５０分にて粥を作り、これを各３．２ｌに８区分し、ボールに取り分け下記の試験剤を加えハンドミキサーで約４分間攪拌後前記試験容器に注入し、保存温度を１５℃とし恒温庫に収納した。
材料１００ｇに対して試験剤の使用量は１２１区対照、１２２．カルシウムイオン液１ｇ、１２３．乳酸カリウム液１ｇ、１２４．乳酸ナトリウム１ｇ、１２５．カルシウムイオン液乳酸カリウム配合１３ｇ、１２６カルシウムイオン液乳酸ナトリウム配合１３ｇ
【００７２】
【表１５】
【００７３】
表１５．玄米粥の試験：
A液中の細菌数、Bステンレス板の細菌数 保存温度１５℃：
試験区の１０５、１０６では細菌抑制の効果が確認できた。玄米粥は特に水分の多い食品であり従来はレトルト加工のみであるが、これの品質を安定するのにカルシウムイオン液に乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムを併用することで食味が良好でしかも省エネルギー化となる有効な技術を提供することができる。
【００７４】
〔実施例１６〕
鮮魚の鯖をフィレに加工し、保存経時後の肉質の浮遊細菌と表皮のバイオフイルム生成の制御について、カルシウムイオンと前記乳酸カリウムまたは乳酸ナトリウム及びこれを配合した前期試験剤の効果を試験した。フィレ４片平均で２３０ｇを６試験区とし浸漬水１．７ｋｇに１５分間浸漬し保存温度１５℃に設定した恒温庫に保存し経過日数の細菌を計測した。表皮の拭き取り枠は５X４ｃｍを使用し数値を５倍に換算し、肉質は１片から１０ｇを採取しストマッカー処理を経てそれぞれ希釈培養し生菌数を計測した。
初発菌数は浸漬前で、肉質は９Ｘ１０２、表皮は１Ｘ１０２であった。
浸漬水１００ｇに対する試験剤の濃度は、１３２．カルシウムイオン液２ｇ、１３３．乳酸カリウム２ｇ、１３４．乳酸ナトリウム２ｇ、１３５カルシウムイオン乳酸カリウム配合試験剤２．４ｇ、１３６カルシウムイオン乳酸ナトリウム配合試験剤２．４ｇ、１３１対照。
【００７５】
【表１６】
【００７６】
表１６．鯖フィレ試験：
Ａ肉質の浮遊細菌数 Ｂ表皮の細菌数
表皮の細菌叢の増殖速度が肉質との比較において大きく、表皮のバイオフイルムを制御の効果と肉質の増殖が並行して抑制が図られている。
【００７７】
〔実施例１７〕
食肉エキスのスープの浮遊細菌と接触する器械容器へのバイオフイルム生成と制御についてカルシウムイオン液と前記乳酸カリウムまたは乳酸ナトリウム及びこれを配合した前期試験剤の効果を試験した。
牛肉のすじ肉４００ｇと鶏の肉付きガラ１．４ｋｇ少量の胡椒を加えこれらを水２５ｋｇと鍋に入れ約２時間３０分加熱しスープを作り布で濾過し試料とした。各試験区に３．２ｋｇを６区分し、ボールに入れ試験剤を加えて３分間攪拌し前期試験容器に入れ、保存温度１５℃に設定した恒温庫に収納し経時の計測をした。
各区Aはスープを希釈法で、Ｂはステンレス板を拭き取り法により生菌数を計測し結果を表１７に示す。
【００７８】
材料に対し試験剤の使用量は１４１区は対照、１４２はカルシウムイオン液２ｇ、１４３乳酸カリウム液２ｇ、１４４乳酸ナトリウム液２ｇ、１４５カルシウムイオンと乳酸カリウムの配合試験剤２．４ｇ、１４６カルシウムイオン液と乳酸ナトリウム配合試験剤７２．４ｇ
【００７９】
【表１７】
【００８０】
表１７．肉スープ試験：
Ａスープの細菌数 Ｂステンレス板の細菌数 保存温度１５℃
【００８１】
試験の結果により配合試験剤はスープ中の浮遊細菌とステンレス板のバイオフイルムの生成の抑制について有効に機能していることが確認できた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにビタミンB1誘導体のチアミンアウリル硫酸塩を０．０１から１２重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項２】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに糖アルコールのソルビトール、キシリトール、エリスリトールのうちの1種あるいは2種を３から１００重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項３】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルうちの1種を１から５０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項４】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムの1種または２種を１０から９０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項５】
植物のクチクラ層内外の細菌への制御機能を有する
請求項１〜４のいずれかに記載のバイオフイルム制御剤。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかのバイオフイルム制御剤を添加した
食品。
【請求項７】
容器内に設置した金属、プラスチックス、ゴム、陶磁器、木、紙、ガラス、あるいは繊維への付着により容器内の対象物の細菌数とバイオフイルム内の細菌数を計測する
装置と方法。
【請求項１】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにビタミンB1誘導体のチアミンアウリル硫酸塩を０．０１から１２重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項２】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに糖アルコールのソルビトール、キシリトール、エリスリトールのうちの1種あるいは2種を３から１００重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項３】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これにショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルうちの1種を１から５０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項４】
醸造酢に貝殻、卵殻、魚骨、家畜の骨格などの動物性カルシウムイオンの１種以上を１から７重量部を溶存して１００重量部の醸造酢とし、これに乳酸カリウムあるいは乳酸ナトリウムの1種または２種を１０から９０重量部を配合した食品内浮遊細菌の制御機能を有する
バイオフイルム制御剤。
【請求項５】
植物のクチクラ層内外の細菌への制御機能を有する
請求項１〜４のいずれかに記載のバイオフイルム制御剤。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかのバイオフイルム制御剤を添加した
食品。
【請求項７】
容器内に設置した金属、プラスチックス、ゴム、陶磁器、木、紙、ガラス、あるいは繊維への付着により容器内の対象物の細菌数とバイオフイルム内の細菌数を計測する
装置と方法。
【公開番号】特開２０１０−２０２８６８（Ｐ２０１０−２０２８６８Ａ）
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３２０（Ｐ２０１０−２６３２０）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００１２９１５０）株式会社カランテ (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月１６日（２０１０．９．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（０００１２９１５０）株式会社カランテ (5)
【Ｆターム（参考）】
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