JP2013165645A - 食品の加熱殺菌剤および加熱殺菌方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
ｐＨ５以上の食品の色調、風味に影響を与えずに、８０〜１００℃の常圧低温殺菌においても、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果を示す食品用加熱殺菌剤および加熱殺菌方法を提供する。
【解決手段】
ｐＨ５以上の食品に、Ｌ−アスコルビン酸を０．０５〜０．２質量％およびクエン酸三ナトリウムを０．１〜０．３質量％を含有させ、８０〜１００℃で加熱殺菌する。
【選択図】なし

Description

本発明は食品の加熱殺菌剤および加熱殺菌方法に関する。さらに詳しくは、ｐＨ５以上の食品の色調、風味に影響を与えずに、８０〜１００℃の常圧低温殺菌においても、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果を示す食品用加熱殺菌剤および加熱殺菌方法に関する。

従来から、加工食品の製造時や保存中における、腐敗に関与する菌の発生や、その増殖を抑制するために、加熱処理が施される。しかし、１００℃以上で加熱殺菌する場合は、高温高圧殺菌装置が必要とされ、食品の形態が限られてしまうほか、食品の風味、色調等への影響も大きい。一方、１００℃以下の常圧低温殺菌では、十分な殺菌効果が得られず、残存するバチルス属菌の菌数が多ければ多いほど、静菌剤を多量に添加する必要があり、食品に静菌剤由来の風味を与えてしまうという問題があった。

また、食品等に酵素、または微生物培養物より分離した酵素様活性蛋白を接触、低温処理後に加熱処理する方法や、アラニンを接触後にナイシン等のバクテリオシンを添加する方法（特許文献１、２、３）、惣菜にＬ−アスコルビン酸ナトリウムと塩化カルシウムを添加し、調理・殺菌する方法（特許文献４）、白ねぎに食塩、クエン酸、アスコルビン酸およびアスコルビン酸ナトリウムを加えてｐＨ３．８〜４．５に調整した後、８０〜１００℃で加熱殺菌する方法（特許文献５）等が知られている。

特開昭４９−０３１８３８号公報 特開平０９−２６６７８１号公報 特開２００２−３３０７４０号公報 特開平０８−３０８５２３号公報 特開平０７−１３２０４４号公報

しかしながら、特許文献１、２、３では、十分な殺菌効果を得るために必要な処理時間が６０分〜４時間必要であり、実用的な殺菌効果を発揮させることは困難であった。また、特許文献４では、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムは、色調変化、食感的軟化の防止目的で使用されており、殺菌温度は１４０℃の高温高圧殺菌で実施されている。特許文献５においてもＬ−アスコルビン酸ナトリウムは、風味・食感の劣化、褐変の防止目的で使用されており、Ｌ−アスコルビン酸とクエン酸の添加によってバチルス属菌が生育できないｐＨ３．８〜４．５に調整されている。

これまでバチルス属菌が生育可能なｐＨ５以上の食品において、１００℃以下の常圧低温殺菌のみで、バチルス属菌に対して１００℃以上の高温高圧殺菌と同等の加熱殺菌効果の得られる汎用性の高い技術は存在せず、新しい技術が望まれていた。

本発明者らは、鋭意研究の結果、ｐＨ５以上の食品にＬ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムを含有させ、８０〜１００℃で加熱処理することによって、上記課題が解決されることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、下記の通りである。
項１．Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムを含有することを特徴とするバチルス属菌の加熱殺菌剤。
項２．Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムを食品に含有させ、８０〜１００℃で加熱処理することを特徴とするバチルス属菌の加熱殺菌方法。
項３．Ｌ−アスコルビン酸を０．０５〜０．２質量％およびクエン酸三ナトリウムを０．１〜０．３質量％を食品に含有させることを特徴とする請求項２記載のバチルス属菌の加熱殺菌方法。
項４．ｐＨ５以上の食品を対象とすることを特徴とする項２または３記載のバチルス属菌の加熱殺菌方法。
項５．Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム０．０５〜０．２質量％およびクエン酸三ナトリウム０．１〜０．３質量％を含有させて加熱殺菌処理した食品。
項６．項１に記載の加熱殺菌剤を含有する静菌剤。

本発明によれば、ｐＨ５以上の食品の色調、風味に影響を与えずに、８０〜１００℃の常圧低温殺菌においても、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果を示す食品用加熱殺菌剤および加熱殺菌方法を提供することができる。

本発明の加熱殺菌剤とは、食品を加熱する際に殺菌効果を発揮する製剤のことであり、従来の静菌剤とはまったく異なる作用を有するものである。本発明は、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムを含有することを特徴とする加熱殺菌剤に関するものである。

本発明の加熱殺菌方法が対象とする菌は、１００℃程度の加熱処理によっても死滅しないバチルス属菌である。バチルス属菌は、例えば、加工食品などの各種製品の製造において一般的な加熱処理（８０℃２０分）では死滅せずに残存し、保存中に増殖して、製品のｐＨ低下、異臭発生、または外観変化などの腐敗をもたらす細菌である。かかるバチルス属菌には、Bacillus stearothermophilus、B.subtilis、B.cereus、B.coagulansなどが含まれる。食品の保存前に加熱等の処理によってバチルス属菌の菌数をなるべく低減する方法が必要である。

本発明に用いるＬ−アスコルビン酸ナトリウムは、酸化防止剤として広く用いられている食品添加物であり、天然素材に由来するものであっても差し支えない。本発明には市販されているものを用いればよい。

本発明に用いるクエン酸三ナトリウムは、酸味料やｐＨ調整剤等として広く用いられている食品添加物であり、天然素材に由来するものであっても差し支えない。本発明には市販されているものを用いればよい。

Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムの添加濃度は、対象とする食品に対してＬ−アスコルビン酸ナトリウムは０．０５〜０．２質量％、好ましくは０．０５〜０．１質量％、クエン酸三ナトリウムは０．１〜０．３質量％、好ましくは０．１〜０．２質量％で行なうのがよい。上記下限濃度以下では加熱殺菌効果が十分ではなく、逆に上記上限濃度以上となると、食品によってはＬ−アスコルビン酸ナトリウムの色調への影響、クエン酸三ナトリウムの風味への影響が問題となる。また、食品を加熱殺菌する際の温度は、８０〜１００℃で行うのが好ましい。８０℃未満では加熱殺菌効果が十分ではなく、逆に１００℃以上では食品の風味・色調に影響を与える可能性がある。

本発明では、加熱殺菌剤としてＬ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムを含有する食品に、酢酸ナトリウム、グリシン、リゾチーム等の日持向上剤、ショ糖脂肪酸エステル等の乳化剤をはじめとする静菌剤を添加しておくことができる。これら静菌剤の効果は、加熱直後の菌数によって大きく影響を受けるため、静菌剤の添加量が同量でも、加熱殺菌剤の効果で加熱直後の菌数が少なくなればなるほど静菌剤の効果は強くなる。本発明の加熱殺菌剤は、これら静菌剤の効果を強める目的で使用することも出来る。

本発明の対象となるｐＨ５以上の食品には、特に制限はないが、例えば無糖コーヒー、ミルクコーヒー、カフェオレ、コーヒー牛乳等のコーヒー飲料、ミルクティー、紅茶、ストレートティー、レモンティー等の紅茶飲料、緑茶、ウーロン茶、ブレンド茶等の茶系飲料、牛乳、ミルクセーキ等の乳飲料、ココア、ホットチョコレート等のカカオ飲料、しるこ、甘酒、飴湯、生姜湯の飲料等のｐＨが５以上の中性飲料、ドーナツ、スポンジケーキ、マドレーヌ、蒸しパン、あんパン、クリームパン、ホットケーキ、シュークリーム等の菓子類、アイスクリーム、プリン、ババロア、フルーツゼリー、コーヒーゼリー、杏仁豆腐等のデザート類、卵サラダ、マカロニサラダ、ポテトサラダ等のサラダ類、ソーセージ、ハム、焼き豚、豚カツ、鶏唐揚、ミートボール、しゅうまい、餃子等の畜肉加工品、ドレッシング等の調味料類、蒲鉾、竹輪、はんぺん等の水産加工品、浅漬け等の漬物類、カスタードクリーム、小豆あん、フラワーペースト等の餡類、大判焼、あんまん、肉まん、パン、ドーナツ、カステラ等の製菓類、イチゴジャム、マーマレード等のジャム類、卵焼き、オムレツ、スクランブルエッグ等の卵加工品、うどん、そば、焼そば等の麺類、赤飯おむすび、鮭おむすび等のおむすび類、イカ佃煮、のり佃煮等の佃煮類、おでん、昆布煮、野菜の煮物等の煮物類、エビフライ、カキフライ、コロッケ等のフライ揚げ物食品類、豆腐、厚揚げ、薄揚げ等の豆腐加工食品類、ブランチング野菜等が挙げられる。

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、特に記載のない限り「％」は「質量％」、「部」は「質量部」を意味するものとする。

実験例１ Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムと他の静菌剤の加熱殺菌効果について
１）Bacillus cereus NBRC 15305芽胞菌液を調整（２．０×１０^４ＣＦＵ／ｍＬ）し、５０ｍＬずつ小分けする。
２）表１に記載の各添加物を最終濃度０．１％となるように菌液に添加した。
３）９０℃湯浴にて２０分加熱後、菌数測定した。
なお、菌数測定は、各検体を標準寒天培地（日水製薬製、ｐＨ７．０）に植菌して、３５℃４８時間培養後の菌数をカウントすることで行った。殺菌率は、１００−（加熱後菌数÷接種菌数×１００）で算出した（以下同様）。

静菌剤として代表的な酢酸ナトリウム、グリシンなどには無添加と同等の効果しかなかったが、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムのみバチルス属菌に対して高い加熱殺菌効果を示した。これは、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムが、酢酸ナトリウム、グリシンなどの静菌剤にはない、バチルス属菌の加熱殺菌効率を向上させる効果を持つためと考えられる。

実験例２ 非加熱条件下の抗菌試験における、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムと他の静菌剤の静菌効果について
１）標準寒天培地（日水製薬製、ｐＨ７．０）に、表２に記載の各添加物を最終濃度０．５％、１．０％となるように添加し、Bacillus cereus NBRC 15305芽胞菌液を接種（２．０×１０^４ＣＦＵ／プレート）した。
２）３５℃４８時間培養後に判定した。

Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムと、酢酸ナトリウム等の代表的な静菌剤を０．５％、または１．０％添加しても無添加と菌数に差がなく、バチルス属菌に対する静菌効果は認められなかった。表１、２の結果から、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムにはバチルス属菌に対する静菌効果はなく、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムが加熱時にのみ特異的に作用することで、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果が高まると考えられる。したがって、バチルス属菌に対する静菌効果と加熱殺菌効果は全く別の作用によるものと推測される。

実験例３ Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムの添加量と加熱殺菌効果について
表３に記載の添加量となるようにＬ−アスコルビン酸ナトリウムを添加し、実験例１と同様の試験を行った。

Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムのバチルス属菌に対する加熱殺菌効果は、０．０３％で無添加の２倍以上であり、０．３％以上で顕著な加熱殺菌効果が得られた。しかし、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムの添加量が０．３％以上で、加熱後の溶液に黄変がみられたことから、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムは食品に黄変や褐変を生じさせる可能性があることから、より低濃度のＬ−アスコルビン酸ナトリウムでも加熱殺菌効果が得られるように、相乗効果を有する物質が必要と考えられる。

実験例４ Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムとの併用物質について
表４に記載の添加量となるようにＬ−アスコルビン酸ナトリウムと各併用物質を添加し、実験例１と同様の試験を行った。殺菌率（Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム０．１％添加時との差）は、１００−（各添加物添加時の残存菌数÷Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム０．１％添加時の残存菌数×１００）で算出した。

Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムとクエン酸三ナトリウムを併用することで、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果を向上させることが出来た。しかし、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムに静菌剤である酢酸ナトリウム、グリシン、リゾチームなどを併用しても、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果は併用前とほぼ同等であり、特に大きな阻害はみられなかった。したがって、加熱殺菌剤とこれらの静菌剤とを併用して用いても問題は生じないと考えられる。

実験例５ 加熱温度による加熱殺菌効果について
表５に記載の添加量となるようにＬ−アスコルビン酸ナトリウムとクエン酸三ナトリウムを添加し、実験例１と同様の試験を行った。ただし、加熱温度は、７０、８０、９０および１００℃で行った。

Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムとクエン酸三ナトリウムのバチルス属菌に対する加熱殺菌効果は、７０℃では効果がないが、８０〜１００℃では顕著な効果が確認できた。

実験例６ 卵焼きにおける、本発明の加熱殺菌剤による静菌剤の効力向上について
１）液卵１０８部、砂糖５．３部、澱粉３部、だし３部、水 ３０．７部を混合したものに表６に記載の各添加物を添加、醸造酢でｐＨ調整し、B. cereus IFO 15305芽胞菌液を接種（液卵菌数：１．０×１０^２ＣＦＵ／ｇ）した。
２）フライパンにて焼成後、湯浴上、または高温高圧殺菌装置にて表５に記載のとおり二次加熱を行った。
３）経日的に菌数測定を行い、３０℃保存可能日数を調べた。
４）二次加熱直後と３０℃３日後の卵焼きの状態観察を行い、二次加熱直後と比べて風味、色調の差異を確認した。

加熱殺菌剤の効果を比較するため、静菌剤はすべて同添加量とした。加熱殺菌剤としてクエン酸三ナトリウム０．３％のみでは、卵焼きを９０℃２０分で二次加熱してもバチルス属菌に対する加熱殺菌効果が弱く、多くのバチルス属菌が残存してしまうため、静菌剤で静菌できず３０℃１日しか日持ちしなかった。また、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム０．５％を加熱殺菌剤として使用すると、加熱殺菌効果が高くなり、残存するバチルス属菌数が少なくなるため、静菌剤の効力がアップし、３０℃３日以上の保存が可能だが、保存時に褐変があり商品価値を失ってしまった。クエン酸三ナトリウム０．２％を加熱殺菌剤として使用し、１１０℃５分で二次加熱した卵焼きについては、加熱殺菌効果が高いため、３０℃３日以上の保存が可能であるが、高温高圧殺菌装置が必要であり、高温高圧殺菌により風味、色調の劣化がみられた。一方、加熱殺菌剤としてＬ−アスコルビン酸ナトリウム０．０５％とクエン酸三ナトリウム０．２％を併用した卵焼きを９０℃２０分で二次加熱すると、加熱による風味、色調の変化もなく、１１０℃５分で二次加熱した卵焼きと同等の保存日数となった。これは、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムとクエン酸三ナトリウムを併用により、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果が高まり、残存するバチルス属菌の菌数が少なくなり、同量の静菌剤でも十分効果を発揮することが出来たためと考えられる。

実験例７ ゆで卵水煮における本発明の加熱殺菌剤による静菌剤の効力向上について
１）０．３％塩水に、表７に記載の各添加物を添加したものをゆで卵浸漬液とした。
２）ゆで卵浸漬液にB. cereus IFO 15305芽胞菌液を接種（浸漬液菌数：１．０×１０^３ＣＦＵ／ｍＬ）した。
３）ポリ容器に、ゆで卵浸漬液５０ｍＬとゆで卵１個を入れて、湯浴上、または高温高圧殺菌装置にて表６に記載のとおり二次加熱を行った。
４）経日的に菌数測定を行い、１５℃保存可能日数を調べた。
５）二次加熱直後と１５℃８日後のゆで卵水煮の状態観察を行い、二次加熱直後と比べて風味、色調、卵の弾力の差異を確認した。

加熱殺菌剤としてクエン酸三ナトリウム０．５％のみでは加熱殺菌効果が弱く、１５℃保存可能日数が９日しかないが、加熱殺菌剤としてＬ−アスコルビン酸ナトリウム０．３％とクエン酸三ナトリウム０．２％を併用して８０℃１５分の二次加熱をかけることで、加熱殺菌剤としてクエン酸三ナトリウム０．５％添加し１１０℃５分で二次加熱したゆで卵水煮と同等の保存日数が得られた。しかし、１１０℃５分の二次加熱を行ったゆで卵は、高温加熱によるゆで卵表面の硬化がみられた。

実験例８ ハンバーグにおける本発明の加熱殺菌剤による静菌剤の効力向上について
１）合いびき肉６６．９部、玉葱１５部、パン粉８．３部、食塩０．５部、砂糖０．５部、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム０．２部、ホワイトペッパー末０．０５部、水８．５５部に、表８に記載の各添加物を添加、醸造酢でｐＨ調整した。
２）成型後、フライパンにて焼成し、ポリ袋に包装した。
３）湯浴上、または高温高圧殺菌装置にて表７に記載のとおり二次加熱を行った。
４）経日的に菌数測定を行い、３０℃保存可能日数を調べた。
５）二次加熱直後と３０℃４日後のハンバーグの状態観察を行い、二次加熱直後と比べて風味、色調の差異を確認した。

ハンバーグのような畜肉食品においても、加熱殺菌剤としてＬ−アスコルビン酸ナトリウム０．１５％とクエン酸三ナトリウム０．１％を併用して９０℃２０分の加熱をかけることで、静菌剤の添加量を削減しても、二次加熱１１０℃５分と同等の保存日数が得られた。しかし、１１０℃５分の加熱を行うと、ハンバーグの風味、色調に影響が及んだ。また、加熱殺菌剤を併用しない場合、９０℃２０分の二次加熱だけでは加熱殺菌効果が弱く、静菌剤の効果も発揮されずに腐敗が生じた。

表６、７、８から、バチルス属菌が問題となる食品ｐＨ５以上の食品において、加熱殺菌剤としてＬ−アスコルビン酸ナトリウムとクエン酸三ナトリウムの併用は有効であり、同時に添加する静菌剤の効力を向上させ、静菌剤も特に種類を選ばないことが分かった。

本発明によれば、ｐＨ５以上の食品の色調、風味に影響を与えずに、８０〜１００℃の常圧低温殺菌においても、バチルス属菌に対する加熱殺菌効果を示す食品用加熱殺菌剤および加熱殺菌方法を提供することができる。

Claims (6)

1. Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムを含有することを特徴とするバチルス属菌の加熱殺菌剤。
2. Ｌ−アスコルビン酸ナトリウムおよびクエン酸三ナトリウムを食品に含有させ、８０〜１００℃で加熱処理することを特徴とするバチルス属菌の加熱殺菌方法。
3. Ｌ−アスコルビン酸を０．０５〜０．２質量％およびクエン酸三ナトリウムを０．１〜０．３質量％を食品に含有させることを特徴とする請求項２記載のバチルス属菌の加熱殺菌方法。
4. ｐＨ５以上の食品を対象とすることを特徴とする請求項２または３記載のバチルス属菌の加熱殺菌方法。
5. Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム０．０５〜０．２質量％およびクエン酸三ナトリウム０．１〜０．３質量％を含有させて加熱殺菌処理した食品。
6. 請求項１に記載の加熱殺菌剤を含有する静菌剤。