JP2014533937A - スプラウトの成長のための改善された方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2011年10月18日に出願された米国仮特許出願第61/548,714号及び、2012年6月1日に出願された米国仮特許出願番号第61/654,571号の優先権の利益を主張し、それらの両方は、その全体が参照により本明細書中に組み込まれる。
特定の態様は、潅水を経由した水や栄養分の後の入力を必要としない、消費者へ配送される最終的な小売パッケージ中への種子及び培地の初期入力を可能にする。これは、容器が潅水用水を入力するための穴を有する必要はない、又は、そのような水の出口のための穴を有する必要はないことを意味する。これらの入力及びそのために必要となる穴が存在しないことは、容器は汚染に対して密封を保持することが可能であり、従って、病原体による汚染に対して、より衛生的、健康的、安全な製品を提供する。
アガーは、種子が配置された際に水分を保持する層に適した培地である。しかしながら、他の水分保持、食品安全物質は、本発明における使用に適しており、これらの物質は、例えば、様々な形態のアガー、セルロース、海藻、藻類、アルギニン、他の複合多糖類又は親水性タンパク質、又は、ポリマー、スポンジ、織物繊維、及び当業者への本開示の視点から明らかであろう他の適切な材料を含み得る。
種子及び培地が入れられた容器は、外部からの微生物汚染物質の侵入を耐えなければならない。これは、ペトリ皿のカバーのように、例えば、容器の口部に対して重量により保持された蓋を用いて、機械的に行うことができる。他の構成は、水蒸気、空気及び呼吸ガスの外部との交換を許容しながら、浮遊菌などの大きな粒子の侵入を阻止する傾向がある、小さな穴及びバッフルを備えた容器を含み得る。ある種のプラスチック、繊維材料などの材料は、微生物汚染物質を遮断しながら、ガス及び水蒸気の交換を可能にする。医療用ガーゼは、容器内における耐性の上記交換ポートの組み合わせを提供するために使用され得るそのような材料、あるいは他の不透過性の材料で作られたものの一例である。種々の合成シート材料は、微生物汚染を防止しつつ、ガス交換を提供するのに適している。Kordan, Applied Microbiology,Vol.13,No.5(1965)に記載されているように、そのような材料の一例は、10ミリの天然のポリエチレンフィルムである。他の適切なフィルムは、液体及び、もちろん微生物の透過を防止しながら、細胞性ガスの交換を可能にする、血液バンク操作において使用したプラスチックかもしれない。適切なプラスチック材料の説明は、Christopher,Blood Banking and Transfusion Medicine,pp 1 83−1 87,(Elsevier Health Sciences,2007)に記載されている。図3は、容器の蓋に組み込まれたガス交換材料310のパッチを示す。
本発明の特定の態様の重要な利点は、スプラウトが輸送中にも成長する機会を提供することである(例えば、病原体の成長なしで)。培地及び種子を容器内に入れた後、容器を密封し、水又は他の材料のさらなる追加を必要としていない。これは、種子は、すぐに製造施設を出発し、トラック、鉄道車両又は鉄道用コンテナ内に乗りながら、輸送中に成長を開始することができる。好ましくは、これらの輸送モードは、成長しているスプラウトのニーズに合わせた温度制御(すなわち、最初の数日間は、暖かい温度(例えば、15〜27℃(60〜80°F)、その間に成長が開始し、次に完了すると、その後、貯蔵寿命を延長するために低い温度(例えば、0〜7℃(32〜45°F))を提供する。スプラウトが成長していると、回転ビン又は他の機械などの大規模な工場の床面積の必要性を排除するため、これはスプラウト成長の分野における主要な問題を解決するための重要な前進であり、それはまた、成長が完了し、貯蔵寿命のタイマーが始動した時点で、最終目的地までの数日に近い日をスプラウトに与え、さらに、潜在的な病原体及び腐敗生物に関する安全性の非常に高いレベルを可能にする。現在の技術を用いると、スプラウトは工場でのパッケージングの際にすぐに、貯蔵寿命のカウントを始める。しかしながら、本発明を用いると、スプラウトは、成長期の大部分又は全ての期間をそれらの輸送中に費やしてもよく、従って、貯蔵寿命に入らずに数日後までの期間を過ごし、主要な安全性及び経済的/商業的な利益を提供する。
本発明の特定の態様の重要な要素は、冷蔵/加熱された輸送用容器、鉄道車両、トラックなどの温度制御された輸送手段で構成されている使用である。本発明の最良の利点を利用するために、満たされたスプラウトの容器を、最良のスプラウトの初期成長を促進する温度での輸送又は商品棚での陳列で提供する必要がありする必要があり、次に、最適な成長が達成された後、最良の貯蔵を促進する低い温度を促進する必要があるする必要がある。従って、本発明の特定の態様は、スプラウトが成熟に達するまでの最初の数時間及び数日間のスプラウトの成長に適した温度制御を提供し、次に、好ましくは、冷蔵貯蔵などの貯蔵寿命を長くするのに最適な温度制御へのスイッチを提供する。出荷時の容器上の冷却/加熱ユニットに取り付けられているコンピュータ制御サーモスタットは、そのようなモードの例であり、スプラウトが成長するのに十分な時間を有し、従って、貯蔵目的のために、通常よりも低い異なる温度に維持することが必要になった場合、特に、コンピュータ制御がまたリアルタイムクロックを具現化する場合に、温度を変更することができる。輸送距離が大きくない場合、販売する販売店に到着する時間の前に、スプラウトが成長を完了していない可能性があり得る。店自体が温度制御陳列ケースを設けてもよい場合、好ましくは、適切な時期に貯蔵相温度に成長相温度から切り替えられるように設定する。受け取り側の貯蔵の場合は、成長相温度から貯蔵相温度へ温度を切り替えて正確な時刻を計算することができるように、無線データリンクなどにより、店舗の陳列ケースを受信することによって読み取ることができることを意味する、遠隔的に読み取り可能なデータロギングが、工場を出棺する芽のそれぞれの出荷に提供されることもまた好ましい。
本発明の特定の重要な態様は、それらの成長及び出荷の段階で汚染からスプラウトを保護するためにプロバイオティック生物の使用を与える機会である。噴霧した潅水水は、本質的に、事前に適用されている可能性がある任意の有益物を洗い流すため、潅水を伴う従来の方法は、プロバイオティック生物及びスプラウトの間で行われるべき持続的な接触を防止する。しかし、本発明を用いることにより、有益物は、培地層へ適用される種子の開始又は混合から培地層へ組み込むことができる。容器は密封されているため、有益物を洗い流すための、潅水も噴霧水も入ってこない。さらに、培地は、プロバイオティック生物の成長に適した栄養素を設けてもよい。有害な微生物を排除又は低減するように、種子、容器及び培地は、使用前に消毒に供されることが好ましい。次に、重い用量(例えば、可能な病原体に対して効果的な競合/拮抗作用の目的のために十分な用量)の有益な生物体を容器に添加し、従って、これらは悪性の生物と競合することなく、成長に良いスタートを与えられている。
本明細書中に記載するように、有益な微生物は、病原体及び腐敗生物に拮抗している微生物、人間のための利益物であると考えられている微生物、並びに、ビタミンB12などのビタミン及び補因子を生成する微生物、抗酸化剤、抗発がん物質、抗催奇形、免疫刺激剤及び有益な油であり得る又はそれらを含み得る。これらの微生物は、病原体及び腐敗微生物に対する競合を可能にするために、消毒した種子及び初期段階のスプラウトへの方法における初期段階で加えられた中温性微生物を含み得る。低温性又は好冷性有益微生物の第二のグループを同時に添加してもよいし、成長サイクルの終わりに添加してもよい。この第二グループのメンバーは、低い温度で成長し、従って、その生成物の貯蔵寿命を延長するために使用される低温で生成物の保護を提供し、販売に適するスプラウトへと続く。本発明の特定の態様の重要な態様は、一般的に暖かい温度で植物の成長を助長し達成される、発芽及び販売に適する大きさにスプラウトを開発するための第一段階と、成熟した製品の貯蔵寿命を向上させることができるように、スプラウトを異なる、通常は低い温度に供される、第二段階という、製品の2つの成長段階の概念である。上述したように、この二相温度態様は、交通手段の手配のためだけではなく、最良のプロバイオティック生物を選択するという観点からも重要である。様々なプロバイオティック生物は、それらの独自の増殖及び成長のための、異なる好みの温度を有し得る。一部の生物は、室温又は、4〜5℃から7〜8℃(40〜50°F)などのおそらくより高い温度などの、暖かい温度を好む「中温菌」である。スプラウトが暖かい温度で最も良く成長する場合、これらの生物は、発芽及び成長段階の間、最良のスプラウト製品を保護するために適している。しかしながら、スプラウトが販売に適する大きさに達し、貯蔵へ移行する必要がある場合、貯蔵寿命を維持するためにより寒い環境へ移行する必要があり、中温性有益物は効果を持続しないことがある。この時点で、寒さを愛する、好冷性プロバイオティック生物が必要とされる。これらの生物を、本発明の培地への有益物の初期追加に含めることで提供することができる。これらの生物は、製品の初期の暖かい相で休止状態のままになるが、貯蔵相温度が課されている場合、それらは、増殖するようになり、同様に貯蔵中でも、プロバイオティックの保護及び利益を提供するようになる。好ましい態様は、有益物の初期追加中に、中温/暖かいのを好む生物及び、好冷/冷たいのを好む生物の両方を含む、プロバイオティック生物の混合物を提供する。
a.種子の各バッチを、統計学的に有意なサンプリング並びに、サルモネラ、リステリア、及びEHECを含む複数の病原体のための試験に供する。
b.発芽の1〜2日後、発芽したスプラウトを同じ生物について二次試験を行う。
c.統計学的に有意なサンプリング計画を採用した完成品の試験プログラムを、市場へのリリース前に完成した製品を試験するために採用する。
d.小売店陳列可能容器が播種される完成品のサンプリングを行う方法は、成長を促進し、次に、多くの放出の前に試験するために、同じ又は好ましくは高い温度で、成長へ供される、培地を含むより大きな容器へサンプルを採取し、入れる。
本発明の実施形態のメディア層におけるプロバイオティック生物の成長を促進するために、プロバイオティック生物の成長を促進栄養素を、例えば、DIFCO(商標)MRS培地中で見出されるように添加することができ、その調整を以下に示す。
(品番1305の100mLのパイレックス(登録商標)ガラス製容器を、10mLの0.5%アガー溶液を用いて調製した。)
品番1305の100mLのパイレックス(登録商標)ガラス製容器を、10mLの0.5%アガー溶液を用いて調製した。0.7%(重量%)溶液が、細菌学的使用のために通常、容易な底部溶け込み及びスプラウトの埋め込みのために剛性でありすぎるため、この濃度は、いくつかの実験の後、最適に選択され、大きな種子又はスプラウトのいくつかがアガー層の底に沈むように、0.4%(重量%)溶液は、非常に軟質なゲルを設けた。層に好適な濃度は、層の上に種子を支持するのに十分な剛性を有しつつ、可能な限り柔軟なものである(0.4%(重量%)〜0.7%(重量%)、好ましくは0.45%(重量%)〜0.6%(重量%)、又は0.45%(重量%)〜0.55%(重量%))。ストックの0.5%(重量%)アガー溶液を、100mLの水中で0.5gのアガー粉末を用いて調製した。アガー以外に、他の水保持材料、例えば、アルギン酸塩、相補天然多糖類、綿繊維、木材繊維、タンパク質ゲルなどで置換されていてもよい。種子の成長のために十分な水を保持することができる任意の物質が候補であるが、但し、容易に生分解性又は種子の微生物叢若しくは導入した有益な微生物叢により、代謝されないことを条件としている。食品グレードであり、海藻の天然物であるため、アガーは好ましい物質である。アガーはまた、含まれている水がスプラウトに吸収されるため本質的に見えなくなり、成長の数日後、層102(図1を参照)実質的に消失し、値の塊のみがその場所に見られるようになるため、好ましい。
(スプラウトの種子を滅菌し、すすぎ、含浸し、ガスの交換を可能にするキャップを備えた密閉された容器中の媒体層上に配置し、輸送中及び店頭の棚に置かれている間にも、容器中における成長を提供する。)
図3は、単に本発明の一実施形態を示し、様々な種子、洗浄方法、容器及びプロバイオティクスの添加を用いて実施することができた。図3は、スプラウトの成長のための本発明の方法の別の実施形態を示す。スプラウト種子300を、バッグ301中に入れ、漂白剤溶液304を含む容器303中に浸漬する。漂白溶液の残留物を、バッグを水ですすぐことによって種子から除去する。次に、種子を、必要に応じて有益なものを含む、浸漬溶液306中へ入れる。通常は6〜48時間の可能性のある浸漬の適切な期間の後に、種子は発芽に近い又はすでに発芽している。この時点で、種子300を容器の底部の培地層308上の滅菌容器307中に入れ、容器をキャップ309で封止する。キャップは重量によって所定位置に保持することができ、微生物の浸潤に対する物理的なバリアを提供し、一方また、シャーレの蓋と同様に、ガス交換を可能にする。必要に応じて、容器のキャップをしっかりと密封するが、透過膜部分又はパッチ310が設けられ、これは、ガス透過性プラスチック又は他の適切な材料のパッチであり、生物細胞の大きさの(例えば、1〜2ミクロン)の対象への通路を与えない。特定の態様によれば、ゴルテックスタイプの材料(繊維によって相互接続されたノードにより特徴付けられる微細構造を有する、テフロン(登録商標)の化学成分であるポリテトラフルオロエチレン)を使用することができる。
(項目1)
種子から発芽したスプラウトを得るステップと、
容器中の含水材料の層の上に前記スプラウトを配置するステップであって、前記容器は、必要に応じて汚染物質の侵入を排除しながら、ガス及び水蒸気の交換を提供するように構成され、前記含水材料層は、出荷時に水の追加を必要とすることなく、前記スプラウトの成長に十分な水を含有するステップと、
前記スプラウトが輸送中に成長を続けるような温度条件下で、前記容器を出荷するステップと、
を含む、スプラウトの成長及び輸送のための方法。
(項目2)
前記含水材料層が、アガー及び水を含む、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記スプラウトとの良好な接触を得られるように、前記アガーが複数の塊に分割されている、項目1に記載の方法。
(項目4)
前記含水材料の層が、水の追加を必要とすることなく、販売に適する大きさまで前記スプラウトを成長させるのに十分な水を含む、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記含水材料層が、出荷中又は販売前に、水の追加を必要とすることなく、前記スプラウトの成長に十分な水を含む、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記スプラウトが、配置される前に、乾燥重量の少なくとも約40%を吸収するように、浸漬処理中に水中に十分浸漬した種子から得られる、項目1に記載の方法。
(項目7)
前記スプラウトが、配置される前に、有益な微生物の存在下で浸漬した種子から得られる、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記容器が、液体の水の進入に対して密封されている、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記容器が、液体の水の進入に対して密封されている小売店陳列可能容器である、項目1に記載の方法。
(項目10)
前記容器の温度をスプラウトの貯蔵に適した温度へ低下させるステップを含み、前記低い温度は、前記スプラウトの成長温度よりも低い、項目1に記載の方法。
(項目11)
前記吸水層が、有益な微生物、プロバイオティック微生物、植物栄養素及びヒトの栄養素からなる群から選択される少なくとも一つの添加剤を含む、項目1から10のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
前記選択される添加剤が、過酸化水素を生成することができる微生物を含む、項目9に記載の方法。
(項目13)
前記有益な生物が、中温性微生物及び低温性微生物又は好冷性微生物からなる群から選択される少なくとも一つである、項目11に記載の方法。
(項目14)
前記添加された有益な微生物が、中温性微生物及び低温性微生物又は好冷性微生物の両方を含む、項目13に記載の方法。
(項目15)
前記中温性微生物を、初期段階で、消毒した種子及び/又は初期段階のスプラウトへ、前記方法で添加し、前記低温性微生物又は好冷性微生物を、それぞれの段階において病原体及び腐敗性生物に対する競合を可能にするために十分な量で、それぞれの場合において、後期段階で添加する、項目14に記載の方法。
Claims (19)
- スプラウト、種子又は発芽種子を得るステップと、
前記スプラウト、種子又は発芽種子を、容器内で含水材料の層と接触するように配置するステップであって、前記容器は必要に応じて、汚染物質の侵入を排除しながら、ガス及び水蒸気の交換を提供するように構成され、前記含水材料層が、水の追加を必要とすることなく、販売に適する嵩又は大きさまで前記スプラウトの成長に十分な水を含み、スプラウトの成長のための方法が提供されるステップと、
を含む、スプラウトの成長方法。 - 前記含水材料層が、一つ以上のアガー、アガーアガー、海藻、藻類、藻類抽出物、アルギン酸塩、セルロース、キチン、ペクチン、天然多糖類複合体、スポンジ、吸水性ポリマー繊維、紙、タンパク質ゲル、好ましくはアガー又はアガーアガー及び水を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記含水材料を、前記スプラウト種子又は発芽種子との良好な接触を得るように、複数の塊に分割する、請求項1に記載の方法。
- 前記含水材料の層が、微生物汚染を避けるために提供する、水の追加を必要とすることなく、販売に適する大きさに前記スプラウトを成長させるのに十分な水を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記含水材料層が、出荷中又は販売前に、水の追加を必要とすることなく、前記スプラウトの成長に十分な水を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記スプラウト種子又は発芽種子は、配置される前に、発芽をサポートするのに十分に内部が湿っており、水分を含んだ種子から得られ、好ましくは、乾燥重量の少なくとも約40%を吸収するように、浸漬処理中に水中に十分浸漬した種子から得られる、請求項1に記載の方法。
- 前記スプラウト、種子又は発芽種子が、配置される前に、有益な微生物の存在下で浸漬した種子から得られる、請求項1に記載の方法。
- 前記容器が、液体の水の進入に対して密封されている、請求項1に記載の方法。
- 前記容器が、液体の水及び微生物汚染物質の進入に対して密封されている小売店陳列可能容器である、請求項1に記載の方法。
- 十分に成長した後に、前記容器の温度をスプラウトの貯蔵に適した温度へ低下させるステップを含み、前記低い温度は、前記スプラウトの成長温度よりも低い、請求項1に記載の方法。
- 前記吸水層が、有益な微生物、プロバイオティック微生物、ビタミン、ビタミンB12、補因子、栄養素、植物化学物質、天然着色料、抗酸化剤、植物栄養素及びヒトの栄養素からなる群から選択される少なくとも一つの添加剤を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記選択される添加剤が、過酸化水素を生成することができる微生物を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記有益な生物が、中温性微生物及び低温性微生物又は好冷性微生物からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項11に記載の方法。
- 前記添加された有益な微生物が、中温性微生物及び低温性微生物又は好冷性微生物の両方を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記スプラウト、種子又は発芽種子を消毒し、前記中温性微生物を、初期段階で、消毒したスプラウト、種子又は発芽種子へ、前記方法で添加し、前記低温性微生物又は好冷性微生物を、それぞれの段階において病原体及び腐敗性生物に対する競合を可能にするために十分な量で、それぞれの場合において、後期段階で添加する、請求項14に記載の方法。
- 前記スプラウトを販売に適する嵩又は大きさまで成長することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記スプラウトが出荷中に成長を続けるような温度条件下で前記容器を出荷することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記種子に水分を含ませ、有益な生物及び/又はプロバイオティクス生物を植え付け、前記含水材料に接触して配置されるまで冷蔵する、請求項1に記載の方法。
- 前記スプラウト種子又は発芽種子を、前記容器中で前記含水層と接触して配置した後、前記容器を梱包及び出荷し、販売に適する嵩又は大きさへの成長が輸送中に達成される、請求項1に記載の方法。
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