JP2005210997A

JP2005210997A - バイオフィルム染色剤

Info

Publication number: JP2005210997A
Application number: JP2004023728A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Maruyama; 繁美丸山
Original assignee: Nichirei Corp
Current assignee: Nichirei Corp
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-11

Abstract

【課題】食品製造機器又は器具に付着するバイオフィルムを感度よく、かつ簡便に検出するためのバイオフィルム染色剤を提供すること。
【解決手段】紅麹色素を有効成分として含有することを特徴とする、バイオフィルム染色用剤。
【選択図】なし

Description

本発明はバイオフィルム染色剤、特には食品製造機器又は器具に付着するバイオフィルムを感度よく、かつ簡便に検出するためのバイオフィルム染色剤に関する。

バイオフィルム（生物膜）とは、多糖類や糖タンパク質などの有機物質でできた粘性のゲルの中に細菌、真菌などの微生物が入り込んで複合体を形成し、物体を被覆するよう形成された皮膜をいう。通常、細菌は物体の表面に付着してコロニーとなり、その分泌物（多糖類やタンパク質等）によって粘り気のあるスライムを形成し、増殖しながらバイオフィルムを構築し、成長していく。バイオフィルムは、接着面に強固に付着し、微生物の増殖に良い環境・温床を与える。微生物の棲み家であるバイオフィルムは、あらゆる自然界の環境中や産業分野でその形成が見られる。製造現場に付着したバイオフィルムは、それに潜む耐熱性菌、例えばバチルス(Bacillus)属等による健康障害、品質不良品の発生の原因となる場合があり、形成されるバイオフィルム自体も金属腐食やバルブの操作障害を引き起こすなどの問題がある。特に、食品製造業においては、多糖類やタンパク質等などの微生物の栄養源が豊富にあるので、原料の混合、加工、成型といった製造工程にある各種の食品製造機器や器具にバイオフィルムが形成されやすい。このような製造現場において発生したバイオフィルムは物理的又は化学的処理により除去されるが、バイオフィルム付着部位を肉眼で検出するための有効な方法がない。

従来バイオフィルムの検出法としては、スワブを用いてふき取りを行い、一般細菌を培養する方法や培地を用いて直接スタンプし一般細菌を培養する方法などを含む一般細菌培養法（ふきとり法）、落射型蛍光顕微鏡を用いる方法、電子顕微鏡を用いる方法、共焦点レーザー顕微鏡を用いる方法、微生物による代謝活動が行われる際の電流の乱れを観察するインピーダンス法、ルシフェラーゼによって汚染指標となるATPを測定するATP法などがある。しかしながら、上記の方法はいずれも、バイオフィルムの大部分が多糖類や糖タンパク質等で構成されていることから一般的な細菌培養ではその生育状態を把握できない、食品の残渣や蛍光染色した検体中の粘着物質が微生物の蛍光を覆い隠してしまう、実験室レベルでのみ用いることのできる技術であって製造現場での使用には向かない、感度に問題があるなどの欠点がある（非特許文献１参照）。このため、実際の食品製造現場においても簡便に、かつ感度よくバイオフィルムを検出することができる薬剤が必要とされる。

一方、バイオフィルムの一種として歯表面に形成される歯垢がある。これまで歯垢を検出するための染色剤に配合される色素として、コチニール色素などの天然色素が提案されているが（特許文献１、特許文献２など）、紅麹色素に関する報告はない。

バイオフィルム−その生成メカニズムと防止のサイエンス、森崎久雄ら編集、1998年11月10日発行、株式会社サイエンスフォーラム、第223〜225頁特開２００２−３４８２２４号特開２００３−５２７２５号

従って、本発明は、バイオフィルムを染色によって目視可能にするバイオフィルム染色剤、特に、食品製造機器又は器具に付着するバイオフィルムを感度よく、かつ簡便に検出するためのバイオフィルム染色剤を提供することを目的とする。

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、食品用天然色素としても用いられ安全性の高い紅麹色素が、食品製造機器又は器具に付着したバイオフィルムを特異的に染色できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明は以下の発明を包含する。
(1)紅麹色素を有効成分として含有することを特徴とする、バイオフィルム染色剤。
(2)バイオフィルムが、食品製造機器又は器具に付着したものである、(1)に記載のバイオフィルム染色剤。
(3) 紅麹色素を有効成分として含有する染色剤を用いてバイオフィルムの付着が予想される対象物を処理し、染色の有無を確認することを特徴とする、バイオフィルムの検出方法。
(4) 対象物が食品製造機器又は器具である、(3)に記載のバイオフィルムの検出方法。

本発明により、バイオフィルムを感度よく、かつ簡便に検出することができるバイオフィルム染色剤が提供される。本発明のバイオフィルム染色剤は、例えば、食品製造用装置や器具に塗布するという極めて簡単な操作によって、バイオフィルム付着部位を目視可能な程度に赤く染色でき、汚染部位を正確に捉えることができるとともに、染色後は洗浄により容易に除去できる。従って、製造現場におけるバイオフィルムの除去を的確かつ効率的に行うことができ、環境衛生の向上を図るのに役立つ。

本発明のバイオフィルム染色剤は、紅麹色素を有効成分として含有する。本発明のバイオフィルム染色剤の有効成分である紅麹色素は、子のう菌類ベニコウジカビ（Monascus pilosus K.Sato ex D.Hawksworth et Pitt）の菌体より２０〜４０℃程度で含水エタノール又は含水プロピレングリコールで抽出して得られる。本発明において、紅麹色素は上記方法で抽出したものを用いてもよいが、紅麹色素製剤サンレッド^TMＭＲ、同ＭＡ、同ＴＭＡ（三栄源エフ・エフ・アイ株式会社製）等の市販品を用いることもできる。本色素は、アンカフラビン(Ankaflavin)、モナスコブリン(Monascobrin)、モナスコブラミン(Monascobramine)等を主成分とする赤色色素である。本色素の色調はpHの変化に対して安定しているが、酸性で沈殿するために、pHを４．０以上に調整することが好ましい。

本発明において、上記色素の配合量は、染色剤全体の１〜５０％（重量％、以下同じ）の範囲、特に２〜２５％の範囲が好ましい。本発明において色素の配合量が１％未満であると、目視可能な程度でバイオフィルム付着部位を染色できず、また５０％を超える色素を配合すると、着色が強すぎる、あるいは、適用後の洗浄除去に時間がかかるなど作業性が低下し、好ましくない。

本発明のバイオフィルム染色剤は、食品製造機器等へ適用する際の取り扱いの容易性、あるいは適用後における洗浄除去作業の効率性の観点から溶液の形態に調製することが好ましい。

バイオフィルム染色剤を溶液で用いる場合は、例えば、刷毛などを用いて塗布する方法（塗布法）、スプレー剤にして噴霧する方法（噴霧法）などの方法で行うことができる。

本発明のバイオフィルム染色剤は、上記色素成分に加えて、色素安定剤、pH調整剤、希釈剤などの添加剤を配合でき、液体製剤の溶媒は、例えばエタノール、プロピレングリコール、グリセリン、精製水等が好ましい。

本発明のバイオフィルム染色剤を例えば食品製造機器又は器具に適用する場合、染色剤の量（被適用物の単位面積あたり）は、検出対象の材質・色・付着性等を考慮し、適宜決定すればよい。

食品製造機器又は器具としては、その種類、材質は特に限定はされない。例えば、種類としては、各種食品（パン、麺、乳製品、食肉・水産加工製品、飲料など）の製造・加工ラインで用いられる秤量、切断、粉砕、圧延、加熱処理、濃縮、殺（滅）菌、凍結・解凍、濾過、乾燥、混合、撹拌、乳化、均質化、搬送のための機器又は器具などが含まれる。また、材質としては金属製（ステンレス、鋼鉄、アルミニウムなど）、合成樹脂製（ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂など）、陶器製などが含まれる。

以下、実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を限定するものでない。

（実施例１）
紅麹製剤サンレッド^TMＴＭＡ（紅麹色素含量50％のエタノール製剤：三栄源エフ・エフ・アイ株式会社製）８％を、精製水92％にて希釈し、紅麹色素濃度が４％のバイオフィルム染色剤を得た。

（比較例１〜７）
食品用色素として市販されているパプリカ、ムラサキイモ、アカキャベツ、ラック、コチニール、ビートレッド、クチナシについて、色素濃度が４％になるようにそれぞれ水にて希釈することによって、各色素染色液を調製した。

（試験例）
試験材料として、(i)工場内の食品用コンピュータスケール（秤量機）に使用されていたカップ（プロピレン製）及び食品搬送用ローラー（プロピレン製）、(ii)縦１cm、横１cm、厚さ0.5mmのステンレス版にシュードモナス菌(Pseudomonas fluorescens)を接種し、2倍に薄めたBHI（ブレインハートインフュージョンブイヨン：日水製薬）培地で一ヶ月培養したもの、(iii)縦3cm、横2.5cm、厚さ3mmのフッ素樹脂版にシュードモナス菌（Pseudomonas fluorescens)を接種し、カルシウムを200ppm加えたSCDブイヨン（トルプトソーヤブイヨン：日水製薬）培地で1年間培養したものを用いた。

上記実施例、比較例で調製した各色素染色液を、(i)には1ml、(ii)(iii)には10mlを塗布し、10分経過後、塗布部分を蒸留水で洗浄し、染色性と洗浄性について評価した。いずれの試験材料に対しても、本発明のバイオフィルム染色剤である紅麹染色液は、他の色素染色液に染色性が優れており、かつ洗浄も容易であった。結果を表１に示す。

○ 染色性：良く染まった。洗浄性：中性洗剤をつけたスポンジで軽くこする程度で落ちた。
△ 染色性：やや染まった。洗浄性：中性洗剤をつけたスポンジで強くこすると落ちた。
× 染色性：染まらなかった。洗浄性：洗浄できない。
− 試験せず（染まらなかったので洗浄性試験なし）

Claims

紅麹色素を有効成分として含有することを特徴とする、バイオフィルム染色剤。
バイオフィルムが、食品製造機器又は器具に付着したものである、請求項１に記載のバイオフィルム染色剤。
紅麹色素を有効成分として含有する染色剤を用いてバイオフィルムの付着が予想される対象物を処理し、染色の有無を確認することを特徴とする、バイオフィルムの検出方法。
対象物が食品製造機器又は器具である、請求項３に記載のバイオフィルムの検出方法。