水蒸気プラズマを用いたアフラトキシン除去方法
【課題】アフラトキシンを含有する農作物や食品に対し、アフラトキシンを無毒化することができる新たな方法を提供する。
【解決手段】処理室２０に被処理物を投入口２２より投入し、水蒸気プラズマ生成装置１０により生成した水蒸気プラズマを照射開口部２４より被処理物に照射することにより、アフラトキシンを除去することができる。水蒸気プラズマ生成装置１０は、流入した水蒸気を水蒸気プラズマとして流出させるとともに導電性を有する被加熱体１１と、前記被加熱体に巻回されるとともに、高周波が供給され前記被加熱体を電磁誘導加熱するコイル１２とを備える。
【解決手段】処理室２０に被処理物を投入口２２より投入し、水蒸気プラズマ生成装置１０により生成した水蒸気プラズマを照射開口部２４より被処理物に照射することにより、アフラトキシンを除去することができる。水蒸気プラズマ生成装置１０は、流入した水蒸気を水蒸気プラズマとして流出させるとともに導電性を有する被加熱体１１と、前記被加熱体に巻回されるとともに、高周波が供給され前記被加熱体を電磁誘導加熱するコイル１２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水蒸気プラズマを用いたアフラトキシンの除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カビが生産する天然毒アフラトキシンは発がん性毒素として知られ、ピーナッツ、ピーナッツバター等の加工品、とうもろこし、ハト麦、そば粉などの穀類及びその加工品、ナツメグ、白胡椒、唐辛子等の香辛料、コーヒー豆、カカオ豆、アーモンド、ピスタチオナッツ等多くの食品から検出の可能性がある。アフラトキシンは、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｆｌａｖｕｓ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｐａｒａｓｉｔｉｃｕｓ 等の糸状菌が産生する２次代謝産物で、Ｂ1、Ｂ2、Ｇ1、Ｇ2およびその代謝物でアフラトキシンを摂取したウシの乳から見つかった水溶性のＭ１等の類縁体が知られており、それぞれ単離されている。中でもアフラトキシンＢ1は、経口的に摂取された場合極めて高い発癌性を示すことが広く知られている。
【０００３】
アフラトキシンＢ1以外のタイプのＢ２、Ｇ１、Ｇ２およびＭ１等の構造類似体アフラトキシンについても、動物種により多少の相違があり、Ｂ１ほど毒性は高くないとはいえ、種々の動物に発がん性および急性毒性が認められている。
【０００４】
わが国では、食品衛生法により食品中のアフラトキシンＢ1濃度は１０ｐｐｂ以下に規制されているとともに、アフラトキシンＢ1が高頻度で検出される落花生、ピーナッツ、トウモロコシ、アーモンド、コーヒー豆、カカオ豆、香辛料、くるみ、乾燥いちじく、雑穀、穀物類等で、汚染地域と考えられる国から輸入されるものについては、特に厳重な検査がなされている。そして、厚生労働省が発表している食品衛生法違反事例によれば、アフラトキシン陽性のため、廃棄される食品が多数存在する。
【０００５】
カビ毒に対しては、プラズマ状態にある原子、特に酸素プラズマを作用させることにより、カビ毒を不活性化する技術が開示されている（特許文献１）。しかしながら特許文献１に開示された技術では、カビ毒の不活性化率が８０％程度であり、食品衛生法による１０ｐｐｂ以下という極めて厳しい基準をクリアするための技術としては、不十分であった。また、高温のプラズマガスを噴射できるプラズマ噴射装置を用いる場合には、処理対象物を損傷させるおそれがあることから噴射時間を１秒以下とする必要があることが開示されており、十分な効果を得られていない。
【０００６】
一方、本発明者らは、独自に水蒸気プラズマ生成装置を開発し、該水蒸気プラズマにより大腸菌、芽胞菌などの菌類を殺菌する技術、および油性成分含有物質を抗酸化処理する技術を生み出している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９６８１４号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１０／０１６３４７国際公開パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の状況に鑑みなされたものであり、落花生、ピーナッツ、トウモロコシ、アーモンド、コーヒー豆、カカオ豆、香辛料、くるみ、乾燥いちじく、雑穀、穀物類等に含まれるカビ毒アフラトキシンを、効率良く除去する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を進めた結果、アフラトキシン含有物質に対し、水蒸気プラズマを照射することで、アフラトキシンが除去されることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、本発明は以下に示す通りである。
（１）水蒸気プラズマをアフラトキシン含有物質に照射する工程を含む、アフラトキシン除去方法。
（２）前記水蒸気プラズマが、２５０℃以上８５０℃以下であることを特徴とする、（１）に記載の除去方法。
（３）前記水蒸気プラズマの照射時間が３秒以上１２０秒以下であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の除去方法。
（４）前記水蒸気プラズマは、
流入した水蒸気を水蒸気プラズマとして流出させるとともに導電性を有する被加熱体と、前記被加熱体に巻回されるとともに、高周波が供給され前記被加熱体を電磁誘導加熱するコイルとを備えた水蒸気プラズマ生成装置であって、
前記被加熱体は、水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側へ向かって一体に連設された複数の被加熱部材により構成され、
前記複数の被加熱部材には、配置位置が水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側に向かうにつれて徐々に数が減らされた貫通孔と、それぞれが対向する面の少なくとも一方に前記貫通孔とともに水蒸気の通過域を構成する凹部とが形成され、
前記コイルは、その線体の中心に中空管を有し、前記中空管は冷却液が流される流路である、水蒸気プラズマ発生装置、
により発生した水蒸気プラズマであることを特徴とする、（１）から（３）のいずれか１項に記載の除去方法。
（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載の除去方法によりアフラトキシンを除去する工程を含む農作物または食品の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の除去方法により、日本においては農作物および食品の輸入時に問題となるアフラトキシンを、非常に簡易な方法により高い確率で除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に用いるプラズマ水蒸気発生装置の例である。
【図２】（Ａ）は蒸気ボイラから水蒸気が流入する側の一番端に位置する被加熱円盤部材の一例の側面図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）に示した被加熱円盤部材の正面図である。
【図３】（Ａ）は水蒸気プラズマを流出させる側の一番端に位置する被加熱円盤部材の一例の側面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）に示した被加熱円盤部材の正面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の水蒸気プラズマを照射する処理室の一構成を表す断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示した処理室のＢ−Ｂ線における矢視断面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の水蒸気プラズマを照射する処理室の一構成を表す断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示した処理室のＢ−Ｂ線における矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のアフラトキシン除去方法は、水蒸気プラズマをアフラトキシン含有物質に照射する工程を含む。本発明においてアフラトキシンとはアフラトキシンＢ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２、およびＭ１のいずれか１種を表すかまたは２以上のすべてを総称する。
アフラトキシンＢ１は、以下の式（１）で表される化合物である。
【化１】
【００１４】
アフラトキシンＢ２は、以下の式（２）で表される化合物である。
【化２】
【００１５】
アフラトキシンＧ１は、以下の式（３）で表される化合物である。
【化３】
【００１６】
アフラトキシンＧ２は、以下の式（４）で表される化合物である。
【化４】
【００１７】
アフラトキシンＭ１は、以下の式（５）で表される化合物である。
【化５】
【００１８】
アフラトキシン含有物質とは、上記アフラトキシンＢ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２、およびＭ１のいずれか１種または２種以上を含有する物質であれば、特段限定されない。具体的には、輸入された農作物および食品などがあげられる。
輸入された農作物および食品としては、落花生、ピーナッツ、トウモロコシ、アーモンド、コーヒー豆、カカオ豆、香辛料（唐辛子、ターメリックなど）、くるみ、乾燥いちじく、雑穀、穀物類等が例示される。
【００１９】
プラズマとは気体が電離した状態をいい、本発明の水蒸気プラズマ中では正と負の荷電粒子が高速で飛び回っており、且つ荷電粒子の間に大きなクーロン力が働くために加熱水蒸気のような中性気体よりも粒子の持つ運動エネルギーは大きくなる。このため、高エネルギーの粒子によって結合を切られた原子や分子の存在により、プラズマ化した水蒸気は非常に強い酸化力や還元力を有する。
【００２０】
このような水蒸気プラズマは、その発生手法や発生装置などにより限定されるものではないが、高周波誘導加熱により生じた水蒸気プラズマであることが好ましく、上記高周波の出力が３０ｋＷ以上１０００ｋＷ以下であることが、安定した水蒸気プラズマの供給には好ましい。また、周波数は５ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下とすることが好ましい。
【００２１】
また、上記水蒸気プラズマの温度は、下限値で２５０℃以上であることが好ましく、３００℃以上であることがより好ましく、３５０℃以上であることが更に好ましい。一方下限値は、８５０℃以下であることが好ましく、７００℃以下であることがより好ましく、６００℃以下であることが更に好ましい。
【００２２】
本発明で用いる水蒸気プラズマは、特許文献１で開示されている酸素プラズマとは異なり、水蒸気を用いているため、最低でも１００℃以上の温度となる。特許文献１の技術では、高温プラズマ（２００℃〜６００℃）の場合には、処理対象物を損傷させるため、暴露時間を１秒以下とする必要があるが、本発明の水蒸気プラズマを用いた処理方法では、処理対象物への損傷が非常に小さいため、通常３秒以上１２０秒以下の時間、照射を行うことができる。好ましくは、１０秒以上、より好ましくは２００秒以上、さらに好ましくは３０秒以上照射することが好ましい。また、１００秒以下であることが好ましく、９０秒以下であることがより好ましく、８０秒以下であることがさらに好ましく、７５秒以下であることが特に好ましい。
【００２３】
本発明においてアフラトキシンの除去とは、アフラトキシンの含有を物理的に除去することに加え、アフラトキシンの構造を変化させ無毒化することも含まれる概念である。アフラトキシンが除去されたとの効果は、例えば市販のキットによる分析、特開２００８−１４３８８８に開示による抗体を用いた方法、クロマトグラフィーによる分析方法などにより判断することができる。
【００２４】
上記の水蒸気プラズマの照射を行うためには、例えば以下のような水蒸気プラズマ処理装置を用いることができる。以下図に基づき説明する。
【００２５】
図１に示す水蒸気プラズマ処理装置１は、水蒸気プラズマ生成装置１０と、処理室２０と、インバータ３０と、蒸気ボイラ４０と、冷却水タンク５０とを備えている。
【００２６】
水蒸気プラズマ生成装置１０は、被処理体に照射する水蒸気プラズマを生成する装置である。水蒸気プラズマ生成装置１０は、被加熱体１１と、被加熱体１１を電磁誘導加熱するためのコイル１２と、被加熱体１１を覆って保温する断熱材１３と、被加熱体１１に蒸気ボイラ４０で生成した水蒸気を流入するための水蒸気流入部７１と、被加熱体１１から生成した水蒸気プラズマを流出するための水蒸気プラズマ流出部７２と、水蒸気プラズマを処理室２０へと噴射するための噴射ノズル７３とを備えている。なお、水蒸気プラズマ生成装置１０は、図示しないプラスチック製の絶縁カバーで保護されている。
【００２７】
被加熱体１１は、インバータ３０からの高周波電流が供給されたコイル１２により電磁誘導加熱される。被加熱体１１は、導電性を有する複数の被加熱円盤部材１１ａにより構成されることが好ましい。被加熱体は必ずしも円盤部材である必要は無いが、被加熱体をコイルにより電磁誘導加熱する効率性を考えると、円盤状であることが好ましい。被加熱円盤部材１１ａには、導電性材料が用いられ、例えば鉄、ステンレス鋼、ニッケル、チタン等の金属やカーボンセラミック等の導電性セラミック材料等が用いられる。
【００２８】
複数の被加熱円盤部材１１ａは、図１に示すように、蒸気ボイラ４０から水蒸気が流入される側から水蒸気プラズマを流出させる側に向かって、一体に連設される。また、被加熱円盤部材１１ａには、図２及び図３に示すように、複数の貫通孔１１１ａが形成され、被加熱円盤部材１１ａの表面、裏面にはそれぞれ複数の溝１１２ａが形成されている。図２は蒸気ボイラ４０から水蒸気を流入させる側の一番端に位置する被加熱円盤部材１１ａを示し、図３は水蒸気プラズマを流出させる側の一番端に位置する被加熱円盤部材１１ａを示す。
【００２９】
被加熱円盤部材１１ａに形成される貫通孔１１１ａは、蒸気ボイラ４０から水蒸気が流入される側から水蒸気プラズマを流出させる側に向かうにつれて、その数が徐々に減るように形成されている。一例をあげると、蒸気ボイラ４０から水蒸気が流入される側の一番端に配置された被加熱円盤部材１１ａに形成された貫通孔１１１ａの数は例えば１００個、水蒸気プラズマを流出させる側の一番端に配置された被加熱円盤部材１１ａに形成された貫通孔１１１ａの数は例えば１０個である。なお、一体に連設される非加熱部材の数に特段の制限はなく、高周波の出力、周波数や被処理物の種類、量などに応じて決定される。
【００３０】
被加熱円盤部材１１ａの溝１１２ａは不規則に形成されているので、複数の被加熱円盤部材１１ａには空間１１３ａが形成される。被加熱体１１に流入した水蒸気は、空間１１３ａおよび貫通孔１１１ａ内のみに通過可能な範囲が制限され、また、水蒸気プラズマとして流入する側に向かうにつれて貫通孔１１１ａの数が減っていくため通過可能な範囲は徐々に制限される。
【００３１】
被加熱体１１に流入した水蒸気は、電磁誘導加熱された被加熱体１１により２５０℃以上の温度になるとともに、流出側に向かって徐々に数が減っていく貫通孔１１１ａ、および、空間１１３ａ内のみを通過し、流出側に向かって通過域が徐々に制限される。このため水蒸気は、被加熱円盤部材１１ａにぶつかりながら徐々に膨張するとともに貫通孔１１１ａを通り抜ける力が徐々に増していき、その結果、電離した状態になり、水蒸気プラズマとして流出される。なお、通過域が流出側に向かって徐々に制限されるにもかかわらず、流入した水蒸気が逆流することはない。また、被加熱体１１に流入した水蒸気は電磁誘導加熱されるが、加熱された水蒸気が２５０℃よりも低い場合には、水蒸気プラズマが安定して生成されない傾向にある。
【００３２】
流出された水蒸気プラズマ中には、正と負の荷電粒子が高速で飛びまわっており、荷電粒子の間に大きなクーロン力が働くために、過熱蒸気のような電気的中性気体よりも粒子のもつ運動エネルギーがはるかに大きくなる。この高エネルギーの粒子によって結合を切られた水蒸気中の水素原子、酸素原子、ＯＨラジカルなどの活性の高い中性の原子や分子がプラズマ中に存在していること等のため、水蒸気プラズマがアフラトキシンを無毒化する作用を有すると考えられる。
【００３３】
コイル１２は、その線体の中心に中空管を有し、流入ホース５１から中空管に冷却液を流すことにより、コイル１２自体の発熱を防止するとともに、被加熱体１１を通過する流体の温度を安定させることができる。コイル１２に冷却液を流さないと、被加熱体１１を通過する流体の温度が不安定になり、水蒸気プラズマを生成することができない。
【００３４】
インバータ３０は、コイル１２を介して被加熱体１１に高周波誘導加熱を施す装置である。インバータ３０は、高周波インバータが用いられ、高周波の出力は３０〜１０００ｋＷ程度であることが好ましく、周波数は５〜４０ｋＨｚであることが好ましい。なお、インバータ３０は、導電線３１によりコイル１２に電気的に接続されている。
高周波の出力が３０ｋＷ以上であることにより、水蒸気プラズマ生成装置１０により水蒸気プラズマを安定して生成することができる。なお、インバータ３０内にも冷却水タンク５０からの冷却液の流入ホース５１が通っており、内部に配置された半導体素子等を除熱する。
【００３５】
蒸気ボイラ４０は、導管６０により水蒸気流入部７１を介して水蒸気プラズマ生成装置１０に接続されている。なお、導管６０には、蒸気ボイラ４０により発生させた水蒸気の開閉弁６１と逆止弁６２が設けられている。蒸気ボイラ４０から水蒸気プラズマ生成装置１０に流入する水蒸気量は、装置の大きさにより適宜設定することができるが、通常１０ｋｇ／ｈ〜８００ｋｇ／ｈであり、２０ｋｇ／ｈ〜２００ｋｇ／ｈであることが好ましく、３０ｋｇ／ｈ〜１００ｋｇ／ｈであることがより好ましい。
【００３６】
冷却液タンク５０は、冷却液をコイル１２の線体の一端に流入させるとともにインバータ３０内部を除熱するための流入ホース５１と、冷却液をコイル１２の線体の他端から流出させるための流出ホース５２とを有する。
【００３７】
処理室２０は、円筒状の本体２１と、本体の上方に配置された被処理物投入口２２と、被処理物投入調整部２３と、本体２１の側壁に形成された水蒸気プラズマ照射開口部２４と、本体２１を支持する設置台２５とを備えている。水蒸気プラズマ照射開口部２４には、水蒸気プラズマ導入管７４が接続されている。
【００３８】
処理室２０は、被処理物の種類に応じて適宜設計変更することが可能である。例えば、処理室本体と、被処理物が収容される横型円筒状であって処理室に収容される網部と、前記網部に固定され前記被処理物を攪拌するスクリュー羽根とを有するとともに前記処理室内に収容される回転体と、前記回転体を回転駆動するモータと、水蒸気プラズマを前記処理室内に供給する水蒸気プラズマ供給部、とを備える処理室であってもよい。
【００３９】
図４を用いて説明すると、処理室２１１は、処理室内に収容されるとともに、食品等の被処理物が収容される網状の回転体２１２と、処理室内に水蒸気プラズマを供給する水蒸気プラズマ供給部２１３と、網状の回転体２１２を回転駆動するモータ２１４と、網状の回転体２１２が固定されるとともにモータ２１４の駆動力を網状の回転体２１２に伝達するギヤ部２１５（２１５ａ、２１５ｂ）と、網状の回転体２１２に被処理物を投入するための投入部２１６と、投入部２１６の反対側に配置されているとともに処理済みの被処理物を取り出すための案内板２１９とを備えている。
【００４０】
回転体２１２は、収容した被処理物を無毒化処理する際に攪拌等するためのものである。回転体２１２は網部２１２ａとスクリュー羽根２１２ｂと、攪拌平板２１２ｃと、固定部２１２ｄとにより構成されている。網部２１２ａは、横型円筒状の網により構成されている。網部２１２ａは、収容される被処理物の細かさに応じて網目の大きさが変更される。網部２１２ａの一端は、被処理物が投入される投入開口部２１２ｅを有し、網部２１２ａの他端は被処理物が取り出される取出開口部２１２ｆを有している。
【００４１】
スクリュー羽根２１２ｂは、網部２１２ａ内に収容された被処理物を攪拌する。スクリュー羽根２１２ｂは、螺旋状に連続して形成され、網部２１２ａの中心軸を回転軸として回転可能である。そしてスクリュー羽根２１２ｂは、被処理物の種類に応じてその厚さが変更される。よって回転体２１２には、被処理物の種類に応じてその厚さが変更される。よって回転体２１２には、被処理物の種類に応じて、網部２１２ａの網目の大きさやスクリュー羽根２１２ｂの厚さ等の調整が可能である。
【００４２】
攪拌平板２１２ｃは、スクリュー羽根２１２ｂとともに網部２１２ａ内に収容され被処理物を攪拌する。なお、攪拌平板２１２ｃは、被処理物が例えば麺類等であって、回転体１２の回転数が遅い場合等に用いられる。攪拌平板２１２ｃは、網部２１２ａの延伸方向に沿って網部２１２ａの内周面に等間隔に固定される。
【００４３】
一対の固定部２１２ｄは、回転体２１２を、ギヤ部２１５を介して処理室２１２内に着脱自在に収納、固定するためのものである。固定部２１２ｄは、園林上に形成されている。一対の固定部２１２ｄは、網部２１２ａの両端に取り付けられており、ボルト２１７が螺合するネジ穴（図示ぜず）が形成されている。固定部２１２ｄは、処理室２１１内に配置された一対のギヤ部２１２に、ボルト２１７をネジ穴に螺合することによりそれぞれ固定される。
【００４４】
水蒸気プラズマ供給部２１３は、水蒸気プラズマ生成装置に接続され、二股に分かれた管により構成されている。水蒸気プラズマ供給部２１３は、処理室２１１内において回転体２１２の上方に配置される。水蒸気プラズマ供給部２１３には、水蒸気プラズマを放出する複数の孔２１３ａ（図４（Ｂ））が形成されている。
【００４５】
モータ２１４の回転軸２１４ａには、処理室２１１内において歯車２１８ａが固定されている。この歯車２１８ａは、投入部２１６側のギヤ部２１５ａと歯合する。よって、モータ２１４の駆動力は、歯車２１８ａ及びギヤ部２１５ａを介して回転体２１２に伝達される。処理室２１１内の下方において歯車２１８ａと平行する位置に歯車２１８ｂが配置されている。歯車２１８ｂも投入部２１６側のギヤ部２１５ａと歯合して、ギヤ部２１５ａの回転を補助するとともに支持する。また、ベアリング２２０が、回転体２１２が浮くことを防止するために、ギヤ部２１５ａの内周面を案内すべく処理室２１１内に配置されている。
【００４６】
また、案内板２１９側のギヤ部２１５ｂにも、並行して処理室２１１内に設けられた歯車２１８ｃ、２１８ｄが歯合されている。歯車２１８ｃ、２１８ｄにより、ギヤ部２１５ｂは支持されるとともに円滑に回転する。
【００４７】
また、処理室は図５のような形態とすることもできる。以下、図５に基づいて、図４と異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
処理室２１１は、回転体２１２が回転軸２２２ｇを備えている。回転軸２２２ｇと、螺旋状に連続して形成されたスクリュー羽根２２２ｂとは一体的に形成されている。回転軸２２２ｇは、図示しないモータの回転軸に脱着可能に接続され、処理室２１１外において回転可能に軸支されている。なお、回転体２１２は、図４の形態における攪拌平板２１２ｃを備えていない。
【００４９】
本実施の形態では、回転体２１２の回転軸２２２ｇをモータにより回転駆動して、回転体２１２を回転させる。第１の実施の形態よりも容易な構成により回転体２１２を回転させることができるとともに、図４の形態と同様の処理を行うことができる
【００５０】
上記に説明した処理室に被処理物を投入し、水蒸気プラズマ生成装置により生成した水蒸気プラズマを被処理物に照射することにより、被処理物が含有するアフラトキシンを除去することができる。
【実施例】
【００５１】
以下に、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明を加えるが、本発明がかかる実施例にのみに限定されないことは言うまでもない。
【００５２】
＜実施例１＞
図１に示す水蒸気プラズマ処理装置の処理室を図４に示すものとし、高周波の出力を３０ｋＷ、周波数を９〜３５ｋＨｚ、水蒸気プラズマの温度を４００℃に設定し、アフラトキシンを含有する落花生を被処理物投入口から投入し、水蒸気プラズマ照射開口部からの水蒸気プラズマを６０秒間照射した。
【００５３】
＜試験例１＞
処理する前の落花生（コントロール１）と、実施例１で処理した落花生（処理済）について、高速液体クロマトグラフ法によりアフラトキシン濃度を測定した。結果を表１に示す。なお、本試験例で行った分析による測定可能な定量下限値は５ｐｐｂであり、５ｐｐｂ以下の場合にはアフラトキシンは検出されない。
【００５４】
【表１】
【００５５】
＜実施例２＞
水蒸気プラズマの温度を５００℃とし、水蒸気プラズマ照射時間を４０秒間とした以外は実施例１と同様にして、アフラトキシン含有量の少ない落花生に対し水蒸気プラズマを照射した。
【００５６】
＜試験例２＞
処理する前のアフラトキシン含有量の少ない落花生（コントロール２）と、実施例２で処理した落花生（処理済）について、高速液体クロマトグラフ法によりアフラトキシン濃度を測定した。結果を表１に示す。なお、本試験例で行った分析による測定可能な定量下限値は５ｐｐｂであり、５ｐｐｂ以下の場合にはアフラトキシンは検出されない。
【００５７】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明により、アフラトキシンを無毒化するための簡易な方法が提供される。本発明により、従来食品衛生法により廃棄処分となっていた農作物や食品等の廃棄を回避できるようになり、産業上の有用性は極めて大きい。
【符号の説明】
【００５９】
１ 水蒸気プラズマ処理装置
１０ 水蒸気生成装置
１１ 被加熱体
１１ａ 被加熱円盤部材
１２ コイル
１３ 断熱材
２０ 処理室
２１ 処理室本体
２２ 被処理物投入口
２３ 被処理物投入量調整部
２４ 水蒸気プラズマ照射開口部
２５ 設置台
３０ インバータ
３１ 導電線
４０ 蒸気ボイラ
５０ 冷却水タンク
５１ 流入ホース
５２ 流出ホース
６０ 導管
６１ 開閉弁
６２ 逆止弁
７１ 水蒸気流入部
７２ 水蒸気プラズマ排出部
７３ 噴射ノズル
７４ 水蒸気プラズマ導入管
１１１ａ 貫通孔
１１２ａ 溝
１１３ａ 空間
２１１ 処理室
２１１ａ 処理室本体
２１１ｂ 上蓋
２１２ 回転体
２１２ａ 網部
２１２ｂ スクリュー羽根
２１２ｃ 攪拌平板
２１２ｄ 固定部
２１２ｅ 投入開口部
２１３ 蒸気供給部
２１４ モータ
２１５ ギヤ部
２１６ 投入部
２１７ ボルト
２１８ 歯車
２１９ 案内板
２２２ｂ スクリュー羽根
２２２ｇ 回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は水蒸気プラズマを用いたアフラトキシンの除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カビが生産する天然毒アフラトキシンは発がん性毒素として知られ、ピーナッツ、ピーナッツバター等の加工品、とうもろこし、ハト麦、そば粉などの穀類及びその加工品、ナツメグ、白胡椒、唐辛子等の香辛料、コーヒー豆、カカオ豆、アーモンド、ピスタチオナッツ等多くの食品から検出の可能性がある。アフラトキシンは、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｆｌａｖｕｓ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｐａｒａｓｉｔｉｃｕｓ 等の糸状菌が産生する２次代謝産物で、Ｂ1、Ｂ2、Ｇ1、Ｇ2およびその代謝物でアフラトキシンを摂取したウシの乳から見つかった水溶性のＭ１等の類縁体が知られており、それぞれ単離されている。中でもアフラトキシンＢ1は、経口的に摂取された場合極めて高い発癌性を示すことが広く知られている。
【０００３】
アフラトキシンＢ1以外のタイプのＢ２、Ｇ１、Ｇ２およびＭ１等の構造類似体アフラトキシンについても、動物種により多少の相違があり、Ｂ１ほど毒性は高くないとはいえ、種々の動物に発がん性および急性毒性が認められている。
【０００４】
わが国では、食品衛生法により食品中のアフラトキシンＢ1濃度は１０ｐｐｂ以下に規制されているとともに、アフラトキシンＢ1が高頻度で検出される落花生、ピーナッツ、トウモロコシ、アーモンド、コーヒー豆、カカオ豆、香辛料、くるみ、乾燥いちじく、雑穀、穀物類等で、汚染地域と考えられる国から輸入されるものについては、特に厳重な検査がなされている。そして、厚生労働省が発表している食品衛生法違反事例によれば、アフラトキシン陽性のため、廃棄される食品が多数存在する。
【０００５】
カビ毒に対しては、プラズマ状態にある原子、特に酸素プラズマを作用させることにより、カビ毒を不活性化する技術が開示されている（特許文献１）。しかしながら特許文献１に開示された技術では、カビ毒の不活性化率が８０％程度であり、食品衛生法による１０ｐｐｂ以下という極めて厳しい基準をクリアするための技術としては、不十分であった。また、高温のプラズマガスを噴射できるプラズマ噴射装置を用いる場合には、処理対象物を損傷させるおそれがあることから噴射時間を１秒以下とする必要があることが開示されており、十分な効果を得られていない。
【０００６】
一方、本発明者らは、独自に水蒸気プラズマ生成装置を開発し、該水蒸気プラズマにより大腸菌、芽胞菌などの菌類を殺菌する技術、および油性成分含有物質を抗酸化処理する技術を生み出している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９６８１４号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１０／０１６３４７国際公開パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の状況に鑑みなされたものであり、落花生、ピーナッツ、トウモロコシ、アーモンド、コーヒー豆、カカオ豆、香辛料、くるみ、乾燥いちじく、雑穀、穀物類等に含まれるカビ毒アフラトキシンを、効率良く除去する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を進めた結果、アフラトキシン含有物質に対し、水蒸気プラズマを照射することで、アフラトキシンが除去されることを見出し、本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、本発明は以下に示す通りである。
（１）水蒸気プラズマをアフラトキシン含有物質に照射する工程を含む、アフラトキシン除去方法。
（２）前記水蒸気プラズマが、２５０℃以上８５０℃以下であることを特徴とする、（１）に記載の除去方法。
（３）前記水蒸気プラズマの照射時間が３秒以上１２０秒以下であることを特徴とする、（１）または（２）に記載の除去方法。
（４）前記水蒸気プラズマは、
流入した水蒸気を水蒸気プラズマとして流出させるとともに導電性を有する被加熱体と、前記被加熱体に巻回されるとともに、高周波が供給され前記被加熱体を電磁誘導加熱するコイルとを備えた水蒸気プラズマ生成装置であって、
前記被加熱体は、水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側へ向かって一体に連設された複数の被加熱部材により構成され、
前記複数の被加熱部材には、配置位置が水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側に向かうにつれて徐々に数が減らされた貫通孔と、それぞれが対向する面の少なくとも一方に前記貫通孔とともに水蒸気の通過域を構成する凹部とが形成され、
前記コイルは、その線体の中心に中空管を有し、前記中空管は冷却液が流される流路である、水蒸気プラズマ発生装置、
により発生した水蒸気プラズマであることを特徴とする、（１）から（３）のいずれか１項に記載の除去方法。
（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載の除去方法によりアフラトキシンを除去する工程を含む農作物または食品の製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の除去方法により、日本においては農作物および食品の輸入時に問題となるアフラトキシンを、非常に簡易な方法により高い確率で除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に用いるプラズマ水蒸気発生装置の例である。
【図２】（Ａ）は蒸気ボイラから水蒸気が流入する側の一番端に位置する被加熱円盤部材の一例の側面図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）に示した被加熱円盤部材の正面図である。
【図３】（Ａ）は水蒸気プラズマを流出させる側の一番端に位置する被加熱円盤部材の一例の側面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）に示した被加熱円盤部材の正面図である。
【図４】（Ａ）は、本発明の水蒸気プラズマを照射する処理室の一構成を表す断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示した処理室のＢ−Ｂ線における矢視断面図である。
【図５】（Ａ）は、本発明の水蒸気プラズマを照射する処理室の一構成を表す断面図、（Ｂ）は（Ａ）に示した処理室のＢ−Ｂ線における矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のアフラトキシン除去方法は、水蒸気プラズマをアフラトキシン含有物質に照射する工程を含む。本発明においてアフラトキシンとはアフラトキシンＢ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２、およびＭ１のいずれか１種を表すかまたは２以上のすべてを総称する。
アフラトキシンＢ１は、以下の式（１）で表される化合物である。
【化１】
【００１４】
アフラトキシンＢ２は、以下の式（２）で表される化合物である。
【化２】
【００１５】
アフラトキシンＧ１は、以下の式（３）で表される化合物である。
【化３】
【００１６】
アフラトキシンＧ２は、以下の式（４）で表される化合物である。
【化４】
【００１７】
アフラトキシンＭ１は、以下の式（５）で表される化合物である。
【化５】
【００１８】
アフラトキシン含有物質とは、上記アフラトキシンＢ１、Ｂ２、Ｇ１、Ｇ２、およびＭ１のいずれか１種または２種以上を含有する物質であれば、特段限定されない。具体的には、輸入された農作物および食品などがあげられる。
輸入された農作物および食品としては、落花生、ピーナッツ、トウモロコシ、アーモンド、コーヒー豆、カカオ豆、香辛料（唐辛子、ターメリックなど）、くるみ、乾燥いちじく、雑穀、穀物類等が例示される。
【００１９】
プラズマとは気体が電離した状態をいい、本発明の水蒸気プラズマ中では正と負の荷電粒子が高速で飛び回っており、且つ荷電粒子の間に大きなクーロン力が働くために加熱水蒸気のような中性気体よりも粒子の持つ運動エネルギーは大きくなる。このため、高エネルギーの粒子によって結合を切られた原子や分子の存在により、プラズマ化した水蒸気は非常に強い酸化力や還元力を有する。
【００２０】
このような水蒸気プラズマは、その発生手法や発生装置などにより限定されるものではないが、高周波誘導加熱により生じた水蒸気プラズマであることが好ましく、上記高周波の出力が３０ｋＷ以上１０００ｋＷ以下であることが、安定した水蒸気プラズマの供給には好ましい。また、周波数は５ｋＨｚ以上４０ｋＨｚ以下とすることが好ましい。
【００２１】
また、上記水蒸気プラズマの温度は、下限値で２５０℃以上であることが好ましく、３００℃以上であることがより好ましく、３５０℃以上であることが更に好ましい。一方下限値は、８５０℃以下であることが好ましく、７００℃以下であることがより好ましく、６００℃以下であることが更に好ましい。
【００２２】
本発明で用いる水蒸気プラズマは、特許文献１で開示されている酸素プラズマとは異なり、水蒸気を用いているため、最低でも１００℃以上の温度となる。特許文献１の技術では、高温プラズマ（２００℃〜６００℃）の場合には、処理対象物を損傷させるため、暴露時間を１秒以下とする必要があるが、本発明の水蒸気プラズマを用いた処理方法では、処理対象物への損傷が非常に小さいため、通常３秒以上１２０秒以下の時間、照射を行うことができる。好ましくは、１０秒以上、より好ましくは２００秒以上、さらに好ましくは３０秒以上照射することが好ましい。また、１００秒以下であることが好ましく、９０秒以下であることがより好ましく、８０秒以下であることがさらに好ましく、７５秒以下であることが特に好ましい。
【００２３】
本発明においてアフラトキシンの除去とは、アフラトキシンの含有を物理的に除去することに加え、アフラトキシンの構造を変化させ無毒化することも含まれる概念である。アフラトキシンが除去されたとの効果は、例えば市販のキットによる分析、特開２００８−１４３８８８に開示による抗体を用いた方法、クロマトグラフィーによる分析方法などにより判断することができる。
【００２４】
上記の水蒸気プラズマの照射を行うためには、例えば以下のような水蒸気プラズマ処理装置を用いることができる。以下図に基づき説明する。
【００２５】
図１に示す水蒸気プラズマ処理装置１は、水蒸気プラズマ生成装置１０と、処理室２０と、インバータ３０と、蒸気ボイラ４０と、冷却水タンク５０とを備えている。
【００２６】
水蒸気プラズマ生成装置１０は、被処理体に照射する水蒸気プラズマを生成する装置である。水蒸気プラズマ生成装置１０は、被加熱体１１と、被加熱体１１を電磁誘導加熱するためのコイル１２と、被加熱体１１を覆って保温する断熱材１３と、被加熱体１１に蒸気ボイラ４０で生成した水蒸気を流入するための水蒸気流入部７１と、被加熱体１１から生成した水蒸気プラズマを流出するための水蒸気プラズマ流出部７２と、水蒸気プラズマを処理室２０へと噴射するための噴射ノズル７３とを備えている。なお、水蒸気プラズマ生成装置１０は、図示しないプラスチック製の絶縁カバーで保護されている。
【００２７】
被加熱体１１は、インバータ３０からの高周波電流が供給されたコイル１２により電磁誘導加熱される。被加熱体１１は、導電性を有する複数の被加熱円盤部材１１ａにより構成されることが好ましい。被加熱体は必ずしも円盤部材である必要は無いが、被加熱体をコイルにより電磁誘導加熱する効率性を考えると、円盤状であることが好ましい。被加熱円盤部材１１ａには、導電性材料が用いられ、例えば鉄、ステンレス鋼、ニッケル、チタン等の金属やカーボンセラミック等の導電性セラミック材料等が用いられる。
【００２８】
複数の被加熱円盤部材１１ａは、図１に示すように、蒸気ボイラ４０から水蒸気が流入される側から水蒸気プラズマを流出させる側に向かって、一体に連設される。また、被加熱円盤部材１１ａには、図２及び図３に示すように、複数の貫通孔１１１ａが形成され、被加熱円盤部材１１ａの表面、裏面にはそれぞれ複数の溝１１２ａが形成されている。図２は蒸気ボイラ４０から水蒸気を流入させる側の一番端に位置する被加熱円盤部材１１ａを示し、図３は水蒸気プラズマを流出させる側の一番端に位置する被加熱円盤部材１１ａを示す。
【００２９】
被加熱円盤部材１１ａに形成される貫通孔１１１ａは、蒸気ボイラ４０から水蒸気が流入される側から水蒸気プラズマを流出させる側に向かうにつれて、その数が徐々に減るように形成されている。一例をあげると、蒸気ボイラ４０から水蒸気が流入される側の一番端に配置された被加熱円盤部材１１ａに形成された貫通孔１１１ａの数は例えば１００個、水蒸気プラズマを流出させる側の一番端に配置された被加熱円盤部材１１ａに形成された貫通孔１１１ａの数は例えば１０個である。なお、一体に連設される非加熱部材の数に特段の制限はなく、高周波の出力、周波数や被処理物の種類、量などに応じて決定される。
【００３０】
被加熱円盤部材１１ａの溝１１２ａは不規則に形成されているので、複数の被加熱円盤部材１１ａには空間１１３ａが形成される。被加熱体１１に流入した水蒸気は、空間１１３ａおよび貫通孔１１１ａ内のみに通過可能な範囲が制限され、また、水蒸気プラズマとして流入する側に向かうにつれて貫通孔１１１ａの数が減っていくため通過可能な範囲は徐々に制限される。
【００３１】
被加熱体１１に流入した水蒸気は、電磁誘導加熱された被加熱体１１により２５０℃以上の温度になるとともに、流出側に向かって徐々に数が減っていく貫通孔１１１ａ、および、空間１１３ａ内のみを通過し、流出側に向かって通過域が徐々に制限される。このため水蒸気は、被加熱円盤部材１１ａにぶつかりながら徐々に膨張するとともに貫通孔１１１ａを通り抜ける力が徐々に増していき、その結果、電離した状態になり、水蒸気プラズマとして流出される。なお、通過域が流出側に向かって徐々に制限されるにもかかわらず、流入した水蒸気が逆流することはない。また、被加熱体１１に流入した水蒸気は電磁誘導加熱されるが、加熱された水蒸気が２５０℃よりも低い場合には、水蒸気プラズマが安定して生成されない傾向にある。
【００３２】
流出された水蒸気プラズマ中には、正と負の荷電粒子が高速で飛びまわっており、荷電粒子の間に大きなクーロン力が働くために、過熱蒸気のような電気的中性気体よりも粒子のもつ運動エネルギーがはるかに大きくなる。この高エネルギーの粒子によって結合を切られた水蒸気中の水素原子、酸素原子、ＯＨラジカルなどの活性の高い中性の原子や分子がプラズマ中に存在していること等のため、水蒸気プラズマがアフラトキシンを無毒化する作用を有すると考えられる。
【００３３】
コイル１２は、その線体の中心に中空管を有し、流入ホース５１から中空管に冷却液を流すことにより、コイル１２自体の発熱を防止するとともに、被加熱体１１を通過する流体の温度を安定させることができる。コイル１２に冷却液を流さないと、被加熱体１１を通過する流体の温度が不安定になり、水蒸気プラズマを生成することができない。
【００３４】
インバータ３０は、コイル１２を介して被加熱体１１に高周波誘導加熱を施す装置である。インバータ３０は、高周波インバータが用いられ、高周波の出力は３０〜１０００ｋＷ程度であることが好ましく、周波数は５〜４０ｋＨｚであることが好ましい。なお、インバータ３０は、導電線３１によりコイル１２に電気的に接続されている。
高周波の出力が３０ｋＷ以上であることにより、水蒸気プラズマ生成装置１０により水蒸気プラズマを安定して生成することができる。なお、インバータ３０内にも冷却水タンク５０からの冷却液の流入ホース５１が通っており、内部に配置された半導体素子等を除熱する。
【００３５】
蒸気ボイラ４０は、導管６０により水蒸気流入部７１を介して水蒸気プラズマ生成装置１０に接続されている。なお、導管６０には、蒸気ボイラ４０により発生させた水蒸気の開閉弁６１と逆止弁６２が設けられている。蒸気ボイラ４０から水蒸気プラズマ生成装置１０に流入する水蒸気量は、装置の大きさにより適宜設定することができるが、通常１０ｋｇ／ｈ〜８００ｋｇ／ｈであり、２０ｋｇ／ｈ〜２００ｋｇ／ｈであることが好ましく、３０ｋｇ／ｈ〜１００ｋｇ／ｈであることがより好ましい。
【００３６】
冷却液タンク５０は、冷却液をコイル１２の線体の一端に流入させるとともにインバータ３０内部を除熱するための流入ホース５１と、冷却液をコイル１２の線体の他端から流出させるための流出ホース５２とを有する。
【００３７】
処理室２０は、円筒状の本体２１と、本体の上方に配置された被処理物投入口２２と、被処理物投入調整部２３と、本体２１の側壁に形成された水蒸気プラズマ照射開口部２４と、本体２１を支持する設置台２５とを備えている。水蒸気プラズマ照射開口部２４には、水蒸気プラズマ導入管７４が接続されている。
【００３８】
処理室２０は、被処理物の種類に応じて適宜設計変更することが可能である。例えば、処理室本体と、被処理物が収容される横型円筒状であって処理室に収容される網部と、前記網部に固定され前記被処理物を攪拌するスクリュー羽根とを有するとともに前記処理室内に収容される回転体と、前記回転体を回転駆動するモータと、水蒸気プラズマを前記処理室内に供給する水蒸気プラズマ供給部、とを備える処理室であってもよい。
【００３９】
図４を用いて説明すると、処理室２１１は、処理室内に収容されるとともに、食品等の被処理物が収容される網状の回転体２１２と、処理室内に水蒸気プラズマを供給する水蒸気プラズマ供給部２１３と、網状の回転体２１２を回転駆動するモータ２１４と、網状の回転体２１２が固定されるとともにモータ２１４の駆動力を網状の回転体２１２に伝達するギヤ部２１５（２１５ａ、２１５ｂ）と、網状の回転体２１２に被処理物を投入するための投入部２１６と、投入部２１６の反対側に配置されているとともに処理済みの被処理物を取り出すための案内板２１９とを備えている。
【００４０】
回転体２１２は、収容した被処理物を無毒化処理する際に攪拌等するためのものである。回転体２１２は網部２１２ａとスクリュー羽根２１２ｂと、攪拌平板２１２ｃと、固定部２１２ｄとにより構成されている。網部２１２ａは、横型円筒状の網により構成されている。網部２１２ａは、収容される被処理物の細かさに応じて網目の大きさが変更される。網部２１２ａの一端は、被処理物が投入される投入開口部２１２ｅを有し、網部２１２ａの他端は被処理物が取り出される取出開口部２１２ｆを有している。
【００４１】
スクリュー羽根２１２ｂは、網部２１２ａ内に収容された被処理物を攪拌する。スクリュー羽根２１２ｂは、螺旋状に連続して形成され、網部２１２ａの中心軸を回転軸として回転可能である。そしてスクリュー羽根２１２ｂは、被処理物の種類に応じてその厚さが変更される。よって回転体２１２には、被処理物の種類に応じてその厚さが変更される。よって回転体２１２には、被処理物の種類に応じて、網部２１２ａの網目の大きさやスクリュー羽根２１２ｂの厚さ等の調整が可能である。
【００４２】
攪拌平板２１２ｃは、スクリュー羽根２１２ｂとともに網部２１２ａ内に収容され被処理物を攪拌する。なお、攪拌平板２１２ｃは、被処理物が例えば麺類等であって、回転体１２の回転数が遅い場合等に用いられる。攪拌平板２１２ｃは、網部２１２ａの延伸方向に沿って網部２１２ａの内周面に等間隔に固定される。
【００４３】
一対の固定部２１２ｄは、回転体２１２を、ギヤ部２１５を介して処理室２１２内に着脱自在に収納、固定するためのものである。固定部２１２ｄは、園林上に形成されている。一対の固定部２１２ｄは、網部２１２ａの両端に取り付けられており、ボルト２１７が螺合するネジ穴（図示ぜず）が形成されている。固定部２１２ｄは、処理室２１１内に配置された一対のギヤ部２１２に、ボルト２１７をネジ穴に螺合することによりそれぞれ固定される。
【００４４】
水蒸気プラズマ供給部２１３は、水蒸気プラズマ生成装置に接続され、二股に分かれた管により構成されている。水蒸気プラズマ供給部２１３は、処理室２１１内において回転体２１２の上方に配置される。水蒸気プラズマ供給部２１３には、水蒸気プラズマを放出する複数の孔２１３ａ（図４（Ｂ））が形成されている。
【００４５】
モータ２１４の回転軸２１４ａには、処理室２１１内において歯車２１８ａが固定されている。この歯車２１８ａは、投入部２１６側のギヤ部２１５ａと歯合する。よって、モータ２１４の駆動力は、歯車２１８ａ及びギヤ部２１５ａを介して回転体２１２に伝達される。処理室２１１内の下方において歯車２１８ａと平行する位置に歯車２１８ｂが配置されている。歯車２１８ｂも投入部２１６側のギヤ部２１５ａと歯合して、ギヤ部２１５ａの回転を補助するとともに支持する。また、ベアリング２２０が、回転体２１２が浮くことを防止するために、ギヤ部２１５ａの内周面を案内すべく処理室２１１内に配置されている。
【００４６】
また、案内板２１９側のギヤ部２１５ｂにも、並行して処理室２１１内に設けられた歯車２１８ｃ、２１８ｄが歯合されている。歯車２１８ｃ、２１８ｄにより、ギヤ部２１５ｂは支持されるとともに円滑に回転する。
【００４７】
また、処理室は図５のような形態とすることもできる。以下、図５に基づいて、図４と異なる部分についてのみ説明する。
【００４８】
処理室２１１は、回転体２１２が回転軸２２２ｇを備えている。回転軸２２２ｇと、螺旋状に連続して形成されたスクリュー羽根２２２ｂとは一体的に形成されている。回転軸２２２ｇは、図示しないモータの回転軸に脱着可能に接続され、処理室２１１外において回転可能に軸支されている。なお、回転体２１２は、図４の形態における攪拌平板２１２ｃを備えていない。
【００４９】
本実施の形態では、回転体２１２の回転軸２２２ｇをモータにより回転駆動して、回転体２１２を回転させる。第１の実施の形態よりも容易な構成により回転体２１２を回転させることができるとともに、図４の形態と同様の処理を行うことができる
【００５０】
上記に説明した処理室に被処理物を投入し、水蒸気プラズマ生成装置により生成した水蒸気プラズマを被処理物に照射することにより、被処理物が含有するアフラトキシンを除去することができる。
【実施例】
【００５１】
以下に、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明を加えるが、本発明がかかる実施例にのみに限定されないことは言うまでもない。
【００５２】
＜実施例１＞
図１に示す水蒸気プラズマ処理装置の処理室を図４に示すものとし、高周波の出力を３０ｋＷ、周波数を９〜３５ｋＨｚ、水蒸気プラズマの温度を４００℃に設定し、アフラトキシンを含有する落花生を被処理物投入口から投入し、水蒸気プラズマ照射開口部からの水蒸気プラズマを６０秒間照射した。
【００５３】
＜試験例１＞
処理する前の落花生（コントロール１）と、実施例１で処理した落花生（処理済）について、高速液体クロマトグラフ法によりアフラトキシン濃度を測定した。結果を表１に示す。なお、本試験例で行った分析による測定可能な定量下限値は５ｐｐｂであり、５ｐｐｂ以下の場合にはアフラトキシンは検出されない。
【００５４】
【表１】
【００５５】
＜実施例２＞
水蒸気プラズマの温度を５００℃とし、水蒸気プラズマ照射時間を４０秒間とした以外は実施例１と同様にして、アフラトキシン含有量の少ない落花生に対し水蒸気プラズマを照射した。
【００５６】
＜試験例２＞
処理する前のアフラトキシン含有量の少ない落花生（コントロール２）と、実施例２で処理した落花生（処理済）について、高速液体クロマトグラフ法によりアフラトキシン濃度を測定した。結果を表１に示す。なお、本試験例で行った分析による測定可能な定量下限値は５ｐｐｂであり、５ｐｐｂ以下の場合にはアフラトキシンは検出されない。
【００５７】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明により、アフラトキシンを無毒化するための簡易な方法が提供される。本発明により、従来食品衛生法により廃棄処分となっていた農作物や食品等の廃棄を回避できるようになり、産業上の有用性は極めて大きい。
【符号の説明】
【００５９】
１ 水蒸気プラズマ処理装置
１０ 水蒸気生成装置
１１ 被加熱体
１１ａ 被加熱円盤部材
１２ コイル
１３ 断熱材
２０ 処理室
２１ 処理室本体
２２ 被処理物投入口
２３ 被処理物投入量調整部
２４ 水蒸気プラズマ照射開口部
２５ 設置台
３０ インバータ
３１ 導電線
４０ 蒸気ボイラ
５０ 冷却水タンク
５１ 流入ホース
５２ 流出ホース
６０ 導管
６１ 開閉弁
６２ 逆止弁
７１ 水蒸気流入部
７２ 水蒸気プラズマ排出部
７３ 噴射ノズル
７４ 水蒸気プラズマ導入管
１１１ａ 貫通孔
１１２ａ 溝
１１３ａ 空間
２１１ 処理室
２１１ａ 処理室本体
２１１ｂ 上蓋
２１２ 回転体
２１２ａ 網部
２１２ｂ スクリュー羽根
２１２ｃ 攪拌平板
２１２ｄ 固定部
２１２ｅ 投入開口部
２１３ 蒸気供給部
２１４ モータ
２１５ ギヤ部
２１６ 投入部
２１７ ボルト
２１８ 歯車
２１９ 案内板
２２２ｂ スクリュー羽根
２２２ｇ 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気プラズマをアフラトキシン含有物質に照射する工程を含む、アフラトキシン除去方法。
【請求項２】
前記水蒸気プラズマが、２５０℃以上８５０℃以下であることを特徴とする、請求項１に記載のアフラトキシン除去方法。
【請求項３】
前記水蒸気プラズマの照射時間が、３秒以上１２０秒以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のアフラトキシン除去方法。
【請求項４】
前記水蒸気プラズマは、
流入した水蒸気を水蒸気プラズマとして流出させるとともに導電性を有する被加熱体と、前記被加熱体に巻回されるとともに、高周波が供給され前記被加熱体を電磁誘導加熱するコイルとを備えた水蒸気プラズマ生成装置であって、
前記被加熱体は、水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側へ向かって一体に連設された複数の被加熱部材により構成され、
前記複数の被加熱部材には、配置位置が水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側に向かうにつれて徐々に数が減らされた貫通孔と、それぞれが対向する面の少なくとも一方に前記貫通孔とともに水蒸気の通過域を構成する凹部とが形成され、
前記コイルは、その線体の中心に中空管を有し、前記中空管は冷却液が流される流路である、水蒸気プラズマ発生装置、
により発生した水蒸気プラズマであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のアフラトキシン除去方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のアフラトキシン除去方法によりアフラトキシンを処理する工程を含む農作物または食品の製造方法。
【請求項１】
水蒸気プラズマをアフラトキシン含有物質に照射する工程を含む、アフラトキシン除去方法。
【請求項２】
前記水蒸気プラズマが、２５０℃以上８５０℃以下であることを特徴とする、請求項１に記載のアフラトキシン除去方法。
【請求項３】
前記水蒸気プラズマの照射時間が、３秒以上１２０秒以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のアフラトキシン除去方法。
【請求項４】
前記水蒸気プラズマは、
流入した水蒸気を水蒸気プラズマとして流出させるとともに導電性を有する被加熱体と、前記被加熱体に巻回されるとともに、高周波が供給され前記被加熱体を電磁誘導加熱するコイルとを備えた水蒸気プラズマ生成装置であって、
前記被加熱体は、水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側へ向かって一体に連設された複数の被加熱部材により構成され、
前記複数の被加熱部材には、配置位置が水蒸気の流入側から水蒸気プラズマの流出側に向かうにつれて徐々に数が減らされた貫通孔と、それぞれが対向する面の少なくとも一方に前記貫通孔とともに水蒸気の通過域を構成する凹部とが形成され、
前記コイルは、その線体の中心に中空管を有し、前記中空管は冷却液が流される流路である、水蒸気プラズマ発生装置、
により発生した水蒸気プラズマであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のアフラトキシン除去方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のアフラトキシン除去方法によりアフラトキシンを処理する工程を含む農作物または食品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−８５７９１（Ｐ２０１２−８５７９１Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３４５６６（Ｐ２０１０−２３４５６６）
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（５０２２８６４３２）
【出願人】（５０５１９７３００）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１９日（２０１０．１０．１９）
【出願人】（５０２２８６４３２）
【出願人】（５０５１９７３００）
【Ｆターム（参考）】
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