JP3750948B2 - 食品中の汚染物質の検出 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、食品中の毒性汚染物質の存在の検出に関する。
発明の背景
過去数年にわたり、我々の食品供給の安全性に対する関心が高まってきている。食品の汚染は、種々の源から生じ、可能性のある汚染の種類は、しばしば含まれる食品に依存する。
生肉などのほとんどの動物起源の食品製品は、処理の前、間または後で、汚染の可能性に曝される。かかる汚染は、例えば、屠殺場にて糞便との接触から、食品製品の処理のいずれかの段階にて食品製品を扱う者から、または、食品が産出されるかもしくは処理される環境中に存在する、天然のおよびヒトが作成した両方の毒から、生じる。ほとんどの場合、汚染は少量であり、食品が適切に調製される場合には、消費者に対し重大な危険性はない。しかしながら、食品の汚染物質は一般に少量で、すなわち、食品１グラムあたり少しの細菌が含まれるだけであるが、食品が十分な条件下で保存されないか、または、長期間保存される場合、細菌などの汚染物質は、増殖し、製品の最終消費者に対して重大な脅威となる。たとえ、食品製品が市場に許容される状態で到達したとしても、消費者によるその後の処理により、食品の重大な汚染が生じる場合もある。
多くの事件および要因が、食品供給に対する関心を高めている。これらには以下のものが包含される；
生のニワトリおよびタマゴ製品が、サルモネラ菌で汚染されていることが見出されており、かかる製品の不適当な調理により、汚染された製品を消費したヒトが重篤な疾患または死にいたっている；
不適当に低温殺菌された牛乳製品が、製品の消費者に重篤な疾患または死を引き起こすリステリア菌で汚染されていることが見出されている；
大腸菌の毒性の強い株が、不適当に調理された牛肉製品を消費した数人のヒトの死を引き起こしている；
魚類を汚染するシグワトキシンなどの多くの毒素が知られている。これらの毒素は調理により不活性化されず、または破壊されず、そのため、魚類中のそれらの存在は、製品の消費者に対して脅威となる；
カキなどの甲殻類は、それらが生育する水中に存在する汚染物質を濃縮し、それらはしばしば生で食されるため、消費者の健康に対して脅威となる；
魚類は生で食されることが増加しており、これにより水が有する汚染物質からの疾患の発生が増加する可能性がある。
消費者が購入する食品が汚染されているかどうかを決定する、消費者が有する唯一の手段は、視覚検査および臭いによるものである。これらは一般に汚染物質の検出に不十分である。
消費者が購入した食品製品が消費に適するかどうかを検出するための信頼のおける方法が要望される。この問題に対するいずれの解決法も、比較的高価でなく、病気を引き起こす能力を有する多くの物質を検出できなければならない。これはまた、精巧な試験設備を利用できないか、または、特別の知識を有さない消費者が、購入した製品が汚染されていないかどうかを容易に調べることができるように、簡単に「読み取る」ことができなければならない。
発明の概要
本発明は、食品汚染検出器に関する。食品汚染検出器は、支持体に結合したインジケーターを含む。インジケーターは、毒素の存在について試験する食品由来の液汁と連絡する。
食品由来の液汁中に毒素が存在する場合にインジケーターの色を変化させるための手段が、食品が汚染されていることを示すために設けられる。本発明の一具体例において、色を変化させるための手段は、毒素の存在下で支持体から解離する標識抗体を含む。もう一つ別の具体例において、色を変化させるための手段は、毒素の存在下で支持体に結合する標識抗体を含む。もう一つ別の具体例において、色の変化はバーコードにある種の変化をもたらせる。
【図面の簡単な説明】
本発明のこれらのおよび他の特徴および利点を、添付の図面と合わせて、以下の詳細な記載を参照すると、よりよく理解される。
図１は、包装食品製品の上面図である。
図２は、バーコード検出システムを有する包装食品製品の底面図である。
図３は、パッケージ中のバーコード検出システムを示す包装食品製品の側断面図である。
図４は、食品パッケージに取り付ける前の本発明のバーコード検出システムの一具体例である。
図５は、本発明で使用するバーコードリーダーの概略図である。
図６は、食品のない状態のパッケージトレイにおけるバーコード検出システムの他の具体例の側断面図である。
図６Ａは、図６の部分拡大図である。
図７は、バーコードの一要素を結合した図６のライナーの底面の斜視図である。
図８は、図７に示される要素の正面図である。
図９は、図６のバーコード検出システムのもう一つの要素の正面図である。
図１０Ａは、汚染物質の非存在下、食品パッケージの外観を示す、図８および９の要素の正面図である。
図１０Ｂは、汚染物質の存在下、食品パッケージの外観を示す、図８および９の要素の正面図である。
図１１は、食品のない状態の包装トレイにおけるバーコード検出システムの他の具体例の側断面図である。
図１２は、図１１のバーコードシステムの変形において用いるためのライナーの斜視図である。
図１３は、毒素と反応する前の本発明の原理を組み込んだカーカスインジケーターストリップの斜視図である。
図１４は、毒素との反応後の図１３のカーカスインジケーターストリップの斜視図である。
図１５は、食品汚染を検出していない２つのバーコード検出システムを示す。
図１６は、食品汚染を検出したバーコード検出システムを示す。
具体的態様の詳細な説明
本発明は、食品製品中に存在する可能性のある毒素および他の汚染物質の検出システムとして、購入、販売または分配の時点で製品を識別する、言葉、記号、バーコード、またはバーコードの一部の形態であってもよいインジケーターを用いる。本明細書において用いる毒素とは、食品から食品の消費者に伝達され得る化学品または病原性生物、または、汚染された食品製品の消費者に毒性であるかまたは病気をもたらす他の物質を意味する。
バーコードは、製品タイプ、量、価格、単位価格、および起源についての情報を含め、食品製品を機械的に読み取り可能な方法にて識別するための現在有効な方法であるので、本発明を、バーコードと関連させて記載する。しかしながら、本発明は、他の製品識別システム、機械的読み取り可能および／またはヒトに読み取り可能なものに適用可能である。本明細書において用いる場合、「可視の」なる用語は、バーコードリーダーまたは他のスキャニング装置により認識可能であるかまたは読み取り可能であることを意味する。
同一の参考番号が、図面中で用いられ、同一の部分またはエレメントを明らかにする。
食品製品は、しばしば「大量生産」され、図１〜３に示したような包装容器にて小売店で販売される。典型的には、かかるパッケージは、食品製品１２を含むスタイロフォームトレイ１０を包含する；トレイおよび食品は透明なプラスチックラップ材料１４で密封され、ライナー１５は、食品製品１２およびトレイ１０の内側の底の間に位置する。バーコード１６は、購入品を総計する際のエラーを少なくさせるため、および、在庫管理のために、チェックアウトレジスターにでスキャンするために、製品の上で用いられる。バーコードは、製品を識別する番号を示す一連のバーまたはバーのパターンを含む。本発明の実施において、製品識別システム、例えばバーコードは、食品製品中の毒素の検出をする目的も果たす。
図１〜３の具体例において、バーコード１６は、透明な膜または支持体２０上に印刷される。支持体２０の一方の面はトレイ１０の内部に結合するために粘着表面を有し、支持体２０の他方の面はその上にバーコード１６が印刷されている。スタイロフォームトレイ１０の底は、方形の穴１８を有する。穴１８は、適当な粘着剤を用いて、ＭＹＬＡＲ^▲Ｒ▼（Ｄｕｐｏｎｔの登録商標）などの材料の透明なシートにより形成される窓２１により覆い、穴１８の端の周りでスタイロフォーム材料をＭＹＬＡＲ^▲Ｒ▼で密封する。穴１８および窓２１はまた、食品製品１２からの液体および液汁の収集器１９としても働き、それにより後者はバーコード１６と接触できるようになる。支持体２０は、バーコード１６をパッケージへの適用前に覆う、剥離可能な、使い捨ての基材または保護解離層２２（図４）を用いて調製できる。食品製品１２を包装する側で、解離層２２を剥離し、支持体２０の粘着剤側を窓２１の内側表面上に置き、バーコード１６がパッケージの内側に向き、食品製品１２の液汁に曝されるようにする。通常の食品包装において、ライナー全体は一般に吸収性である。本発明の実施において、支持体２０よりも僅かに大きなライナーの小さな部分１５のみが吸収性である；ライナーの残りは、食品液汁のほとんどが支持体２０に導かれるように、好ましくは食品液汁に対して不浸透性である。ライナー１５の吸収性部分１５ａは、トレイ１０中に支持体２０と整列して位置し、支持体２０の食品液汁への暴露を最大にする。ライナー１５の一部を吸収性とする代わりに、穴をライナー１５に打ち抜き、支持体２０を粘着材により穴の縁の周りでライナー１５に結合することができる。記載した具体例の別法として、支持体２０は窓としても働くことができ、この場合、これはトレイ１０の穴１８に結合し、覆い、密封できる。
バーコードは、抗原に結合した標識抗体により形成される。標識抗体は「インク」として機能し、透明な支持体２０上にバーコードパターンで「印刷」される。はじめに、バーコードが置かれる支持体２０の全表面またはその表面の部分に抗体を結合させる。ついでインクとして標識抗体を用いてバーコードプリンターにより、支持体２０の抗原被覆表面にバーコードを適用する。好ましくは、バーコード１６は、バーコードの通常の製品識別機能を有し、すなわち、バーコードは価格、単位当たり価格、製品の種類、起源、および量または重量情報を示す。図５に示すように、販売の時点で、バーコード検出システム１６を有する食品パッケージをカウンター２５上に備え付けられたバーコードスキャナーまたはリーダー２４の下を通し、通常の方法で製品情報を読み取る。店のコンピューター２６は、この情報を処理し、購買量を総計し、在庫品を管理する。本発明において使用するためのバーコードを、透明な支持体への目的の毒素または汚染物質の抗原決定基の不可逆的結合により調製する。抗原決定基は毒素に特異的な毒素の小さな部分であってもよく、毒素それ自体、毒素を「模倣」できる毒素の類似物もしくは他の化合物、または病原微生物であってもよく、これらすべてを本明細書において「毒素」と称する。毒素の結合に適当な支持体は、当該分野において周知である。支持体２０が窓２１として働く場合、これは食品液汁に対して不浸透性でなければならない。適当な支持体には、活性化疎水性ポリビニリデン、ポリビニリデンジフルオライド、硝酸セルロースおよび酢酸セルロースの混合エステル、疎水性ポリビニリデンジフルオライド、親水性ポリビニリデンジフルオライド、薄層および非薄層ポリテトラフルオロエチレン、ミクロファイバーガラス、セルロースおよびポリプロピレンが包含される。一旦毒素が支持体に結合されたら、支持体上に残る他の結合部位を、ウシ血清アルブミンまたは他の適当な遮断剤などの「不活性な」結合剤とそれらを接触させることにより、遮断する。
一旦毒素が支持体に結合されると、毒素に特異性を示し、本明細書において抗−毒素とも称する標識化抗体が毒素に結合される。本発明の使用において適当な抗体は、モノクローナルおよびポリクローナル抗体を包含する。所望の毒素に特異的なかかる抗体の調製は当該分野において周知である。ある場合には、毒素をタンパク質と連結させ、抗原の毒性を「マスク」する必要がある。さもなければ、毒性抗原の注射により、抗体を調製する動物が死ぬ可能性がある。化合物を連結させる方法は当該分野で周知であり、かかる方法の一つは、出典明示により本明細書に包含する、Hokama et al.,Mycotoxins and Phycotoxins 188,A Collection of Invited Papers at the Seventh International IUPAC Symposium of Mycotoxins and Phycotoxins,Tokyo,Japan 1988,pp.303-310（Elsevier Science Publishers,Amsterdam）に記載される。
本発明の一具体例において、抗体を着色ラテックスビーズで標識する。着色ラテックスビーズで標識された抗体の調製は、当該分野において周知である。かかる標識抗体は、ラテックスビーズをリン酸緩衝塩水（８．１ｍＭ Ｎａ₂ＨＰＯ₄、１．５ｍＭ ＫＨ₂ＰＯ₄、１３７ｍＭ ＮａＣｌ、１．６ｍＭ ＫＣｌ）などの溶液中に希釈し、溶液を穏やかに混合し、ラテックスビーズを溶液中に懸濁し分配させることにより調製できる。好ましくは、ラテックスビーズの約１０％（ｗｔ／ｖ）懸濁液を約１：１００に希釈し、約０．１％（ｗｔ／ｖ）ラテックスビーズの懸濁液を得る。抗体溶液をラテックスビーズ懸濁液に添加する。好ましくは、約０．３から約０．６ｍｇの抗体をラテックスビーズ各１ｍｇあたりに添加するが、しかしながらこの比は、抗体調製物の特異性および感受性、および用いる支持材の種類に応じて変わりうる。標識抗体の調製に用いる抗体の量は、抗体調製物の種々の希釈物を用いて実験的に導かれる。抗体の添加後、溶液を穏やかに混合し、約４℃にて約１６ないし約２０時間インキュベートする。インキュベーションの終了時に、標識抗体をリン酸緩衝塩水で洗浄し、標識抗体調製物の感受性および特異性を試験する。
標識抗体の感受性および特異性を、事前に選択した量の毒素で支持体を被覆することにより試験する。標識抗体と接触させると、標識抗体が毒素に結合し、その結果、支持体上に所望の着色が生じる。生じた着色は、リン酸緩衝塩水などの溶液中でリンスすることにより洗い流されない。抗体の毒素への結合の結果、この発明の所有者によりＳＩＲＡ ＢＡＲＴ^TMシステムと命名されたバーコード検出システムを形成するバーコードパターンの着色が生じる。すなわち、標識抗体は、「インク」の一タイプとして作用し、バーコードパターンを視覚化できる。
生肉製品での使用において、バーコード検出システムは肉からの液汁に曝される。液汁は収集器中に収集され、バーコード検出システムと接触するようになる。毒素が液汁中に存在すると、抗体はバーコードパターンから放出され、液汁中に存在する毒素に結合し、そのためバーコードパターンが変化または破壊される。かかる抗体タイプアッセイは、それ自体当該分野において周知であり、競合アッセイと称される。消費者は食品製品中の毒素の存在をバーコードの視覚検査により検出できる。消費者がバーコードの変化に気づかない場合、店のコンピューターがアラームを発するように形成され、変化したバーコードが検出されたことを警告するので、チェックアウトカウンターにてバーコードリーダー２４により検出される。汚染製品は、ついで非汚染製品に代えることができる。
標識抗体は、食品製品の液汁中の毒素または他の汚染物質の存在を示す一つの手段である。当業者は、本発明の実施に有用な化学指示物質などの他のインジケーターについて気付くであろう。バーコードを破壊する代わりに、バーコードを、指示システムの性質に応じて、他の方法、例えば色の変化により、変化させることができる。一般に、バーコードの変化はバーコードリーダーにより検出可能であり、製品の汚染をエレクトロニクスにより自動的に決定できる。それゆえ、本発明は、より有効的に存在する毒素または汚染指示システムを用いるためのフォーマットまたはビヒクルを提供する。本発明の所有者は、このフォーマットを汚染阻止システム、ＦＯＯＤ ＳＥＮＴＩＮＡＬ^TM、と命名した。
バーコードリーダーを用いて包装製品が供給者の元を離れる時に、満足の行く状態にあるかどうかを示すことができる。汚染製品が加工処理中に検出される場合、供給者は汚染源を見出し、改善工程を実施して汚染源を確実に排除できる。
同じ毒素をバーコードのすべてのバーに用いることができるか、または、１もしくはそれ以上の毒素を異なるバーに用いることができる。このように、個々の食品に一般に関連する多くの汚染物質または毒素を、単一のバーコードにより検出できる。バーコードは、食品が汚染されていたことを示すのみ出なく、汚染物質のタイプをも示す。
図６〜１０に示す本発明の他の具体例において、汚染インジケーターを２つの要素−一つの要素はパッケージの内側、他の要素はパッケージの外側−を有するバーコード中に一体化する。支持体２８は、支持体２８と整列する吸収性部分３０ａを有するライナー３０の底に結合される。ライナー３０の部分３０ａは、肉から支持体２８の表面へ液汁および他の液体を引き出す吸収性材料である。支持体２８は、好ましくは食品製品の液汁に透過性であるが、透明である必要はない。ライナー３０上の支持体２８の位置を正確に配置する。図７および８に示すように、バーコードの一つの要素は、支持体２８の暴露表面上に印刷された可視指示エレメント２７および２９を含む。指示エレメント２７および２９は、バー、記号、文字、またはこれらの組み合わせを包含してもよい。記載した具体例において指示エレメント２７は、本発明の所有者により商標名ＳＩＲＡ ＢＡＲＴ^TMとされた、バーを含み、指示エレメント２９は、単語「ＮＯＴ」を含む。指示エレメント２７および２９を、上記したように「インク」として標識抗体を用いて支持体２８上に印刷する。
この具体例において、スタイロフォームトレイ１０の底は、スタイロフォーム材料にＭＹＬＡＲ^▲Ｒ▼（Ｄｕｐｏｎｔの登録商標）をシールするのに適当な接着剤を用いて、ＭＹＬＡＲ^▲Ｒ▼などの材料の透明なシートにより形成される窓２１を有する。ライナーおよびトレイを、ライナーが正確にトレイの底に位置できるように設計する。例えば、ライナー３０を、これがトレイ１０中に置かれる場合、窓２１とレジスターにて、支持体２８とトレイの底をふさぐような大きさにすることができる。このように、ライナー３０およびトレイ１０との間が密接に適合することにより、指示エレメント２７が、トレイ１０の底およびラップ材料の外側に置かれる第２の要素に関して、正確に位置することが保証される。別法として、隆起線（示さない）をトレイ１０の内側底表面中に形成し、ライナー３０を正確に位置させ、適所に維持させる。
図９に示すように、バーコード検出システムの第２の要素は、通常のインクで不透明な支持体３２上に印刷された言葉３５および複数のバー３１、ならびに、支持体３２から切り抜かれた切抜きセクション３３および３４ダイを含む。セクション３３はバー指示エレメント２７よりも小さい。セクション３４は言葉指示エレメント２９よりも大きい。バー３１は、バーコードの通常の製品識別機能を有し、すなわち、これらは価格、単位価格、製品の種類、起源、および重量または量を示す。支持体３２は、窓２１と同じ寸法を有し、支持体３２が窓２１と一致するように、ラップ材料１４の外側に位置する。結果として、支持体３２の位置は、支持体２８に関して正確に位置され、指示エレメント２７および２９が、切抜き３３および３４とそれぞれ整列し、パッケージの外側から正常に見られるようになる。指示エレメント２７は切抜きセクション３３をふさぎ、指示エレメント２９は全体が切抜きセクション３３内に位置する。記載した具体例において、言葉３５は「汚染されている」である。
支持体２８および３２が整列した場合、第１および第２の要素は一緒に合わさり、バーコードを形成する。図１０Ａに示すように、言葉「汚染されていない」はパッケージの外側から見ることができ、指示エレメント２７およびバー３１は、パッケージの内側の食品液汁中に汚染物質が存在しない場合、バーコードリーダーにより読み取ることができる。汚染物質が存在する場合、指示エレメント２７および２９が形成される標識抗体が毒素と反応し、支持体２８から除去される。図１０Ｂに示すように、これにより言葉３５およびバー３１のみが見られるようになる。エレメント２７が存在しない場合、バーコードリーダーは、バーコードが「不完全」であることを感知し、エレメント２９が存在しない場合、ヒトは視覚的にパッケージの内容物が「汚染されている」ことを観察できる。
異なる食品製品中の異なる毒素を検出することが所望されるため、支持エレメント２７は検出すべき毒素に応じて支持体２８上の異なる場所に位置でき、切抜き３３もまた支持体２８上の位置と整列するように検出すべき毒素に応じて支持体３２上の異なる場所に位置できる。
記載した２要素バーコード検出システムは、スーパーマーケットにおいて食品製品を印をつけるために用いられる慣用のバーコードアプリケーター機械できわめて有効に用いることができる。かかる機械は、ラップされた食品パッケージが秤量およびバーコードラベル適用場所を通り一時保存場所へ移動する、コンベアを有する。ラベル適用場所にて、ラベルキャリアーロールが供給され、プリンターを通過し、そこで製品情報がバーコードラベル（支持体３２）上に印刷され、ブレードの下を通過して、バーコードラベルがキャリアーから剥離され、パッケージへのデリバリーのために１またはそれ以上のロボットアームによりピックアップされる。作業者はキーパッドへ製品識別コードを打ち込む。コントローラーは、製品識別コードおよび重量から、価格、重量、単位価格および経歴データ、すなわち、起源などのラベルに印刷するべき製品情報を計算し、プリンターをバーコードパターンおよび英数文字をラベル上に印刷するように制御する。コントローラーは、ラベルが適切なパッケージに適用されるように、時間、操作を統合する。
スーパーマーケットにおいて、肉、鶏肉または魚などの食品製品に印をつけるのに用いられる慣用のバーコードアプリケーター機械の修飾形態で２要素バーコードを用いることについて、好ましい方法を記載する。主要な加工処理プラントにおいて、指示エレメント２７および２９をインクとして標識抗体または他の汚染物質の検出器を用いて支持体２８上に印刷する；ついで支持体２８をライナー３０上に正確な相対位置で置き、出荷カートン中で包装する。ライナーを、複数の異なる毒素または汚染物質およびトレイサイズ毎に、別個のカートン中に調製する。カートンを、スーパーマーケットまたは、食品製品がトレイ中に詰められ、ラップされ、バーコードアプリケーター機械でバーコード標識される包装設備に輸送する。包装操作は以下の順序で行われる；
１．異なる毒素または汚染物質毎に、対応するライナーの一つを特定のライナーについて大きさをそろえたトレイ中に置く。
２．食品製品をトレイ中に置く。
３．食品製品およびトレイをラップ材料で覆う。
４．パッケージをバーコードアプリケーター機械中に置き、製品識別コードをキーボードにより入力する。
５．パッケージを機械中で秤量し、コンベアーにより標識適用場所に移動させる。
６．バーコードアプリケーター機械を修飾し、ロールおよびプリンター間のキャリアーの通路中のラベル切抜きダイまたはダイセットと一体化する。ダイは位置を調節でき、その位置は特定の製品識別コードに応じてコントローラーにより配置される。バーコードラベルがダイを通る各時間に、ダイをコントローラーにより動かし、ダイカットセクションを形成する（図９中の３３および３４）。
７．プリンターをコントローラーにより作動させ、通常のインクでバーコードラベル上に言葉３０およびバー３１をプリントする。
８．バーコードラベルを、支持体２８と整列した、パッケージの外側上の正確な位置に、機械により付ける。
総じて、厳重な製造コントロールを必要とする、バーコードの第１の要素は主要な加工処理プラントにおいて製造される。スーパーマーケットでは、特別な技術を有さない作業者が容易に第一の要素を食品製品パッケージ中に組み込み、通常の方法、すなわち、バーコードアプリケーター機械または手動で、バーコードの第２の要素を加えることができる。スーパーマーケットでの作業者に対する特別な訓練は、ライナー（図６の３０）の適当な選択および配置のみである。作業者がライナーの選択または配置において誤りを起こすと、バー２７は切抜き３４と整列せず、バーコードリーダーが誤りを感知する。これにより、正しい毒素検出バーが正しい食品製品に用いられることを確実にするチェックが提供される。
支持体３２は、好ましくは不透明で白色であるか、または少なくとも、好ましくは暗い色で印刷されるバーコードと強い対比が作られる明るい色である。この理由のため、切抜き３３および３４は、支持体３２が支持体２８の可視エレメント２７および２９を隠さないことを必要とする。十分な対比が得られる場合、支持体３２は透明であることができ、切抜きを省くことができる。
検出すべき汚染物質に応じて指示エレメント２７および切抜き３３を異なる場所に位置させる代わりに、汚染物質の種類にかかわらず場所を固定させたままにすることができ、可視記号を指示エレメント２７の近くに支持体３２上に印刷できる。例えば、文字「Ｓ」をサルモネラ菌について用いることができ、「Ｅ」を大腸菌について用いることができ、「Ｌ」をリステリア菌について用いることができる。これにより、バーコードアプリケーター機械において調整可能なラベルカットダイを組み込む必要性が避けられる。
図１１の具体例において、汚染インジケーターはまた、２つの要素−一つの要素がパッケージの内側、他の要素がパッケージの外側−を有するバーコード検出システム中に一体化される。一つの要素は、ボトムパネル３６およびトップパネル３８から構成される透明なバッグ３７を含む。バッグ３７は、穴１８上に置かれ、ボトムパネル１６は、粘着剤によりトレイ１０に固定され、穴１８を密封し、窓を形成する。ボトムパネル３６は、食品液汁に対して不透過性の支持体で形成される。目的の毒素に対する第１の抗体が穴１８と同じかまたは大きなサイズおよび形状のボトムパネル３６の内側表面の領域に結合される。トップパネル３８は、半透過性膜で形成される。トップおよびボトムパネルは、粘着剤または熱などの他の適当な方法を用いてそれらの端で共に密封され、密封バッグ、すなわちバッグ３７を形成する。バッグを密封する前に、目的の毒素に対する第２の標識抗体を含む溶液をバッグ中に導入する。第１および第２の抗体は同じであってもよいが、好ましくは異なる。それゆえ、第２の抗体は、好ましくは第１の抗体とは異なる抗原決定基を認識する。第２の抗体は、着色ラテックスビーズなどの指示剤で標識され、得られた標識抗体は大きなサイズのものである。溶液中に存在する標識抗体は、希釈濃度であり、光が溶液を容易に通過し、識別できない色は僅かであるか、存在しない。
半透過性膜は、目的の毒素がバッグ内に入るのに十分であるが、標識抗体がバッグから出るのを防ぐのに十分小さなサイズの穴を有する。かかる膜は、当該分野において周知であり、種々の穴のサイズが市販される。半透過性パネルの穴のサイズは、目的の毒素が半透過性パネルを介して、バッグの内部に通るように、選択される。
毒素がトレイ中にパックされた肉製品の液汁中に存在する場合、毒素は半透過性パネル３８を介してバッグ中に通り、パネル３６に結合する抗体に結合する。毒素はまた、バッグ中の溶液中に存在する第２の標識抗体に結合する。結果として、パネル３６は、第１の抗体、毒素および第２の抗体のサンドウィッチアッセイにより着色し、それにより、液汁中の毒素の存在を示す。
第２の要素は、ＭＹＬＡＲ^▲Ｒ▼などの透明な材料である支持体２０上にプリントされたバーコード１６を含む。支持体２０は、トレイの外側、好ましくはラップ材料１４の外側で穴１８上に置かれる。毒素が液汁中に存在しない場合、パネル３６は透明なままであり、バーコードは透明な背景に対して容易に読み取ることができる。毒素が液汁中に存在する場合、毒素はパネル３６および標識抗体に結合し、支持体背景が濃く着色するようになる。好ましい具体例において、用いるビーズの色は黒色であり、非着色背景は白色または透明である。第１の要素の濃い色により、第２の要素のバーコードが、バーコードリーダーにより背景と区別されることが妨げられる。これは、バーコードを効果的に隠すかまたは変化させ、パッケージ中に含まれる食品が汚染されていることを示す。
図１１の２要素バーコード検出システムの変形を部分的に図１２中に示す。パネル３６を粘着剤または他の適当な接着手段を用いてライナー３０の下側に固定する。パネル３６により被覆されたライナー３０の部分３０（示さない）は吸収性材料であり、肉からの液汁および他の液体を肉から半透過性パネル３８の表面へ吸い込み、図６について記載したように、バッグ３７を穴１８と整列させるように働く。ライナー３０の残りは、食品液汁に対して不透過性である。液汁は半透過性パネル３８を介してバッグ３７の内部へ通る。パネル３６の表面の内部上に、抗体を上記したように結合させる。抗体をパネル３６の内側表面上で方形領域３９に結合させ、ライナーが食品トレイ中に置かれたときに、方形領域３９が穴１８と整列するようにする。支持体２０を、トレイ１０がラップ材料１４で被覆された後にトレイ１０の外表面に結合させる。バーコードを、バーコードアプリケーター機械により支持体２０上に印刷する。ついで毒素の存在を上記したように検出する。
図１３および１４に示す本発明のもう一つ別の具体例において、着色ドット４２などの記号を方形多孔性支持体４３上に印刷する。支持体４３を牛肉カーカスまたは多のバルク食品製品の表面に結合し、カーカスが汚染されているかどうかを調べるように、設計する。ドットを印刷するのに用いる「インク」は、上記したように毒素に結合する標識抗体である。不透明なホルダーストリップ４４は支持体４３を覆い、適所に固定する。支持体４３およびホールドストリップ４４は、カーカスの輪郭に適合し、支持体４３のカーカスの表面との接触を維持する可撓性材料を含む。円形状の穴４７を支持体４３と整列するようにホルダーストリップ中に切抜き、支持体およびホルダーストリップがカーカスに接触する際に、着色ドット４２が可視化するようにする。カーカスの肉中に毒素が存在する場合、抗体が支持体４３の表面化から結合されないようになり、ドットが消失し、カーカス中の毒素の存在を示す。ホルダーストリップ４４を、ステンレススティールステープル４６の使用によりカーカスに結合する。ホルダーストリップをまた、バーコード４８およびプリントされた事項５０など他の識別情報を表示するのに用いてもよい。バーコード４８およびプリントされた事項５０は通常のインクで印刷できる。
バーコード検出システムのさらなる具体例を図１５および１６中に示す。図１５および１６は、本発明の所有者により商標名ＧＩＬＢＡＲ^TMとされた２バーコード食品汚染検出システムを説明する。ＧＩＬＢＡＲ^TMは、製品識別バーコード５２および汚染検出バーコード５４を有する。加えて、ＧＩＬＢＡＲ^TMは、本発明を容易に目に見えるようにするために黒色線で輪郭を書いた汚染指示領域５６を有する；しかしながら、実際には、これらのラインは存在せず、バーコードスキャナーまたはリーダーの製品識別バーコード５２を認識する能力を妨害しない。
ＧＩＬＢＡＲ^TM食品汚染システムは、消費者および食品分布のいずれかの段階で関係する者に、バーコードスキャナーまたはリーダーを用いて、食品が汚染されていることを以下のように警告する。図１５において、ＧＩＬＢＡＲ^TMは、汚染物質を検出していない。製品識別バーコード５２は、バーコードスキャナーまたはリーダーにより読み取られるが、汚染検出バーコード５４は読み取られない。図１６に示すように、食品が汚染されるようになると、汚染指示領域５６は色が変わり、製品識別バーコード５２の一部を消し、汚染検出バーコード５４に追加のバーを加える。結果として、食品製品が汚染されると、製品識別バーコード５２はスキャナーまたはリーダーで読み取ることができなくなるが、汚染検出バーコード５６は読み取られる。典型的には、アカウンティング、他の理由の規則に従うためにバーコードスキャナーからのデータをコンピューターに伝えるかまたは、ある集約化データコレクションに伝える。バーコードスキャンニングによる汚染食品製品を検出する能力は、分布の鎖により最後の消費者に販売される時点から、食品が汚染されていたかどうかの電子的な記録を作成する。
このシステムは、特に、典型的に固定されたバーコードスキャナーを用いる食品雑貨店またはスーパーマーケット環境において消費者に警告するのに有利である。しばしばチェックアウトカウンターに配置される固定されたバーコードスキャナーは、しばしば「スイートスポット」と称される３次元空間にて多数のスキャニングラインを生成する。スーパーマーケットまたは食品雑貨店のチェックアウト店員は、典型的にバーコードに慣れており、スキャナーに向かい、スキャナー窓上に製品をさっと通す。この方法により、製品の迅速な識別および値段付けが可能となる。時折、バーコードが読み取られない場合、チェックアウト店員が製品識別コードをタイプし、読み取り不能なバーコードを有する製品の識別および値段付けを可能とする。ＧＩＬＢＡＲ^TMを用いる場合、製品識別コードが読み取られる場合、汚染検出バーコードは読み取られず、逆もまた同じである。それゆえ、食品が汚染されている場合、製品食品バーコードは読み取られず、汚染検出バーコードが読み取られ、消費者は警告される。この警告は、アラーム、または、「不正」、「汚染」、「腐敗」または他のこのような用語などのチェックアウトレジスター表示上に現れる警告であることができる。
製品識別番号は存在していてもしていなくてもよい。存在する場合、ＧＩＬＢＡＲ^TMの指示領域５６は、製品識別コードの部分を消して不十分なものとし、汚染された製品の偶発的なチェックアウトを避ける。加えて、ＧＩＬＢＡＲ^TM指示領域５６は、汚染検出バーコード５４によりコードされるデータに対応する数字コードを完全にするために汚染時に現れる数を含むことができる。これらの追加のエレメントにより、チェックアウト店員は、バーコード５４がスキャナーにより認識されないか読み取られない場合に、汚染された製品に不注意で値段付けをすることはできない。
ＧＩＬＢＡＲ^TMは、本明細書においてすでに記載したのと同じ原理に基づく。指示領域５６中に現れるバーの代わりに、毒素が存在する場合にバーが消失する。この場合、１またはそれ以上のバーが製品識別バーコード５２から消失し、バーコードを読み取り不能とするが、さらなるバーまたは他のエレメントが指示領域５６の汚染バーコード領域５６から消失し、汚染バーコード５４を読み取り可能とする。同様に、所望の価格コードの１またはそれ以上のディジットがバーコードラベルから消失し、製品識別のコードを使用不能とすることができる。同時に、汚染数字コードが位置する指示領域中において余分の数または着色背景が消失し、数字汚染コードを暴露する。
ＧＩＬＢＡＲ^TMを、支持体２０上でバーコード「インク」として着色ラテックスビーズを用いて標識した抗体を用いて出現または消失するバーを用い、図１〜５を参照にして本明細書で記載したようなパッケージ内で用いることができる。別法として、ＧＩＬＢＡＲ^TMは、図６〜１０を参照にして本明細書で記載したように、パッケージの内側のＧＩＬＢＡＲ^TMの一部およびパッケージの外側の一部で、用いることができる。内側／外側の整列において、指示領域５６内に見られるバーコードエレメントは支持体２８上に位置し、バーコード５２および５４の残りのエレメントは内部の指示バーとともにパッケージの外側上に整列する。他の具体例において、指示領域５６および汚染検出バーコード５４はパッケージの内側に位置するが、製品識別バーコードは、パッケージの外側に位置する。この整列は、汚染源をつきとめる能力を強め、さらに加工業者、分配業者、および小売業者が製品識別バーコードを変更することを可能とする。
本発明は、単に例として示した特定の具体例に限定されるものではない。種々のおよび多くの他の具体例が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく当業者により工夫されるであろう。例えば、図６〜１２に示した本発明の具体例に関して、本発明は単一の毒素に対する抗体の使用に関して記載したが、複数の異なる毒素に対する抗体の混合物を用いることができる。種々の抗体の使用により、肉サンプル中に存在可能な種々の毒素を検出できる。また、本発明は、主としてバーコードを消すことに関して記載したが、支持体に結合した抗体はまた、用いる抗体−毒素「アッセイ」の種類に応じて発生または消失する記号または用語の形態であることができる。かかる記号または用語はバーコードリーダーの助けなしに読み取ることができる。また、いくつかの具体例はライナーと共に記載したが、これらのバーコードはまた、ライナーなしで用いることもできる。同様に、ライナーなしに記載した具体例は、ライナーと共に用いることができる。本発明の範囲は、以下のクレームに定義される。

Claims (12)

1. 液汁を生ずる食品製品を収納するのに適した食品容器（１０）に用いるための食品汚染検出器であって、
   バーコードリーダーにより食品製品を識別するためにコードされた第１のバーコード（５２）；
   バーコードリーダーにより汚染食品を識別するためにコードされた第２のバーコード（５４）；
   支持体（２０）上に印刷された、食品からの液汁と連絡する、インジケーター（１６）；および
   食品からの液汁中に毒素が存在する場合に、インジケーター（１６）の色を変化させ、インジケーター（２７）の色の変化により、第１のバーコードがバーコードリーダーにより読み取り不能となり、第２のバーコードがバーコードリーダーにより読み取り可能となるようにする手段；
   を有することを特徴とする食品汚染検出器。
2. インジケーター（１６）が支持体（２０）に結合した抗体を含む、請求項１記載の食品汚染検出器。
3. インジケーター（１６）の色を変化させるための手段が毒素の存在下で支持体（２０）に結合する標識抗体を含む、請求項１記載の食品汚染検出器。
4. 標識が着色ラテックスビーズを含む、請求項３記載の食品汚染検出器。
5. インジケーター（１６）の色を変化させるための手段が、抗体が毒素の存在下で支持体（２０）から解離するように抗体に結合した標識を含む、請求項１記載の食品汚染検出器。
6. 標識が着色ラテックスビーズを含む、請求項５記載の食品汚染検出器。
7. 液汁を生ずる食品製品を収納するのに適した食品容器（１０）に用いるための食品汚染検出器であって、
   食品からの液汁と連絡するインジケーター；および
   食品からの液汁中に毒素が存在する場合、インジケーター（１６）の色を変化させるための手段；
   により特徴付けられ、インジケーターが
   支持体に結合した第１の抗体；
   第２の標識抗体を含み、食品からの液汁中の毒素の存在下、第２の抗体が支持体に結合するようになると、支持体が不透明になる、透明な支持体（３６）に結合した第１の抗体と接触する溶液；
   支持体の光反射における変化により第１のバーコードが読み取り不能となるように支持体と整列した、食品製品を識別するためにコードされた第１のバーコード（５２）；
   支持体の光反射における変化により第２のバーコードが読み取り可能となるように支持体と整列した、汚染食品を識別するためにコードされた第２のバーコード（５２）；
   を有することを特徴とする、食品汚染検出器。
8. 第２の抗体を含む溶液がコンパートメント（３７）中に封入される、請求項７記載の食品汚染検出器。
9. コンパートメント（３７）が半透過性膜を含む、請求項８記載の食品汚染検出器。
10. 第１の抗体が、第２の抗体により認識される毒素の抗原決定基と異なる毒素の抗原決定基を認識する、請求項７記載の食品汚染検出器。
11. 液汁を生じる透明なラップ（１４）により覆われる食品製品（１２）が置かれるトレイを有する食品製品パッケージであって、
    パッケージの外側から検出できるようにラップの内側に配置される、抗体を含む支持体で構成される食品汚染情報要素；
    食品汚染が検出された場合、支持体が不透明となり製品情報要素が読み取り不能となるように、支持体と整列したバーコード記号（５２）で構成される、ラップの外側に配置される製品情報要素；および
    食品汚染が検出された場合、支持体が不透明となり製品情報要素が読み取り可能となるように、支持体と整列したバーコード記号（５４）で構成される、ラップの外側に配置される汚染情報要素；
    を有することを特徴とする食品製品パッケージ。
12. 支持体に結合した抗体を含むインジケーターを、トレイ中、液汁と接触するように位置させること（ここで選択されるインジケーターはその出現が毒素の存在下で変化するものである）；および
    インジケーターの出現を感知し、食品が汚染されているかどうかを調べること；
    を特徴とする食品容器（１０）中の食品液汁を生じる食品（１２）の汚染を検出する方法であって、
    毒素の存在下でインジケーターの出現における変化が第１のバーコード（５２）をバーコードリーダー（２４）により読み取り不能とする、第１のバーコード（５２）；および、毒素の存在下でインジケーターの出現における変化が第２のバーコード（５４）をバーコードリーダー（２４）により読み取り可能とする、第２のバーコード（５２）を、インジケーターと共に用いることを特徴とする方法。

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