JP4198057B2 - 卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法 - Google Patents

Description

本出願は２００１年１１月２日付で大韓民国特許庁に提出した大韓民国特許出願第２００１-００６８１４０号に基づいている。本発明は卵殻を有する鶏卵を殺菌する処理方法に関し、より詳しくは卵殻を有する状態の鶏卵内に棲息するサルモネラ菌を、加熱して所望の水準に殺菌する一連の過程において、鶏卵の卵白と卵黄を独立的に殺菌するものの、鶏卵内に複数の温度測定地点を設定し、この設定地点によって全殺菌処理過程を通じて卵黄と卵白の最低温度を測定し、この最低温度を基準にその温度以上で殺菌処理に必要な維持時間を定形化して、卵白と卵黄が同時に殺菌されるようにする鶏卵殺菌処理方法に関する。

鶏卵内に棲息するサルモネラ菌に対する殺菌については長期間に及ぶ多くの研究と努力があり、特に液状鶏卵（皮を除去した卵白、卵黄及び全卵）の場合は、数十年前から商業的に大量生産されており、前記液状鶏卵の殺菌に関しては既に多くの国にそれに対する規範があり、殺菌の安全性も立証された状態である。

殻を有する鶏卵、つまり、食卵（Shell Egg;卵殻、卵白、卵黄が主成分で、比重は卵殻が１０〜２０％、卵白が５５〜６３％、卵黄が２６〜３３％である）に対してはその構成の複雑性、重量、大きさ、形態、熱伝導率の差及び卵殻の存在のため、殺菌が容易でない。商業的な側面からも殺菌に関して最近多くの研究と努力が試みられているが、これは現在食品消費時に量や味をに優先して、安全性が最高の位置を占めており、畜産物の世界各国での狂牛病、口蹄疫などによって、その安全の重要性と要求が強調されることにより、鶏卵殺菌に対する研究と発展に関心が要求されている。

鶏卵におけるサルモネラ菌の感染は主に産卵後、産卵施設周辺の媒介体から気孔を通じて鶏卵内部まで感染することと、産卵前母鶏から感染する２つの経路があるが、前記前者の気孔を通じる接触感染の場合、通常鶏卵は呼吸のために約７，０００〜１７，０００個の気孔を有しており、このような気孔はサルモネラ菌が十分に通過できる大きさであるため容易に感染し、後者は鶏卵卵殻形成前に母鶏体内で感染して卵白及び卵黄の奥深い部分まで感染し、両者とも鶏卵内部まで感染して殺菌を難しくする。サルモネラ菌のうち最も危険な種はサルモネラエンテリチジス（SE;Salmonella Enteritidis）で、鶏卵の卵殻が形成される前に既に鶏の内臓器管を通じて鶏卵内部まで感染して卵殻内卵黄や卵白の深い位置まであるためサルモネラエンテリチジスの場合は鶏卵内部全ての地点まで殺菌しなければならない。

鶏卵の性質（PH濃度、内部温度、重量、大きさ、構成、比重、形態、卵殻の厚さ、品種の差など）及び殺菌処理環境（加熱手段、加熱媒体、加熱方式、初期鶏卵の温度など）によって、加熱による殺菌時の、鶏卵各地点の温度が異なるだけでなく、時間の差によって鶏卵内部位置相互間その温度の高低順位も変わるため、鶏卵内部に棲息するサルモネラ菌を完全に殺菌するのに難しさがある。

加熱を通じて鶏卵を殺菌することにおいて、食品としての安全な水準までの殺菌をする一方、卵白や卵黄の凝固及び鶏卵の食品としての品質や特性を同時に維持しなければならないが、高い温度で長時間加熱殺菌する時、安全性の次元では満足しても、卵白などの機能損傷及び凝固問題のため食品としては不適であり、一方低い温度で短時間殺菌する時、食品の次元では満足しても、安全性の側面では不適で、高い温度で短時間殺菌も卵殻の破損、卵白が煮えることや凝固問題が発生し、また、低い温度での長時間殺菌は作業効率性と卵白及び卵黄が液体から固体に移行するゲル化現象が発生して食卵の殺菌が容易でないという問題点がある。食卵は卵殻、卵黄及び卵白で構成されており、それぞれの物的特性、熱による凝固及び熱伝導率の差、加熱時の卵白と卵黄の凝固及び機能損傷、鶏卵内部温度の差、卵殻の破損及び産卵時間経過による卵白のpH濃度変化による殺菌条件の変化などで熱処理による殺菌が容易でないのが実情である。

卵殻を有する鶏卵の殺菌に関して多くの研究があり、加熱して殺菌することにおいて鶏卵内部の全地点の温度が異なるという事実を無視し、全ての地点の温度が同一であるかまたは鶏卵内部の一地点（卵黄の中心部）の殺菌が鶏卵全体の殺菌を充足させると当然視していた。例えば、米国特許第６，１６５，５３８号では殺菌時間と温度を決める基準として鶏卵内部の卵黄中心部を設定し、卵黄の中心部殺菌が全鶏卵の殺菌を充足させると仮定して殺菌条件を設定している。

しかし、実際卵殻を有する鶏卵の加熱殺菌時には、鶏卵の状態、加熱手段とその数によって時間別に、鶏卵内部地点別に温度が異なり、さらに中心部温度がより高い場合もあるため、卵黄中心部が殺菌されても卵黄外部が殺菌されず、卵黄が殺菌されても卵白が殺菌されないこともあるという問題点がある。したがって、ほとんど加熱媒体による殺菌時、鶏卵内部の卵白と卵黄の温度は時間別及び測定地点別に温度が異なって、殺菌または未殺菌の地点が発生する問題点がある。また、２つ以上の加熱媒体で鶏卵を移動する時、卵白と卵黄は急激に温度下降するが、このような場合、卵黄中心部は殺菌計画温度以上で殺菌が進められるが、卵黄外部が計画温度離脱のため殺菌されない問題点があり、極端な場合には卵白の温度下降速度がさらに急激で、卵黄は殺菌計画温度以上に留まりながら殺菌が持続されるが、卵白はその温度を離脱して殺菌されない問題点が発生する。

したがって、卵黄の殺菌が必ずしも卵白の殺菌を充足させずに、卵黄の一部または中心部の殺菌が卵黄の他の地点及び全鶏卵の殺菌を必ずしも充足させない問題点のため、冷却過程を含む全殺菌処理過程において卵白と卵黄の最低温度を基準に殺菌する必要性が生じている。

本発明は、加熱手段を利用して卵殻を有する状態の鶏卵を殺菌処理する方法において、
鶏卵の卵白と卵黄内に複数の温度測定地点を設定し、温度測定地点の中で全殺菌処理過程を通じて卵黄と卵白の最低温度地点を各々設定し、前記最低温度地点の温度を計画された殺菌処理温度以上に殺菌必要時間維持して、卵白と卵黄が同時に殺菌されるようにする卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法に関する。

本発明は、前記最低温度地点を、卵白及び卵黄の各々少なくとも三個所の温度測定地点で測定した温度の中で、その最低値を最低温度とする地点とする方法に関する。

本発明はまた、前記最低温度地点は卵殻と卵黄に外接する球群のうち最も大きい球と最も小さい球の中心点と卵黄の中心点を直線で連結して仮想の延長線を作り、
前記延長線上で卵黄に最も近接した卵白の二地点、前記卵殻に最も近接した卵白の二地点及び前記二つの球の中心点を設定して卵白の温度測定地点を設定し、この卵白の温度測定地点で測定した温度のうち最も低い温度を有する地点を卵白の最低温度地点として選定し、前記延長線上で卵黄に最も近接した卵白の二地点に対して最も近接した卵黄の二地点、これら卵黄の二地点と卵黄の中心点の間に二つの中間地点及び卵黄の中心点を温度測定地点として卵黄の温度測定地点を設定し、この卵黄の温度測定地点で測定した温度のうち最も低い温度を有する地点を卵黄の最低温度地点として選定し、
殺菌処理過程を通じて時間別に前記卵白及び卵黄の最低温度地点で温度を測定し、これを基準として殺菌処理温度及び殺菌処理温度維持時間を決めることを特徴とする、卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法に関する。

本発明はまた、鶏卵の殺菌過程中に亀裂で殺菌不可の時及び殺菌処理過程や条件から離脱する時、温度５４〜１００℃・時間５〜３００分で殺菌範囲を拡大しながら２個以上の鶏卵を垂直に１段以上積載して加熱媒体の内または外で上下に１８０度以上回転させるものの、同一回転方向に７２０度以上回転せず、反対方向に交差回転させながら鶏卵を殺菌する段階を含む鶏卵の殺菌処理方法に関する。

本発明は鶏卵に棲息しながら人体に食中毒を起こすサルモネラ菌を殺菌することにおいて、卵白と卵黄を独立的に同時に殺菌するが、全殺菌過程を通じて、鶏卵内部の地点別による最低温度を測定して５〜１２LOGの殺菌水準範囲内で所望の殺菌水準に該当する殺菌が達成されるように前記最低温度を所望の（計画された）水準で必要な時間だけその最低温度を維持して殺菌が行われるようにすることによって、鶏卵内部のサルモネラ菌を殺菌するようにして食品としての安全性を高め、卵白と卵黄の内部品質及び重量減少の問題を改善し、保存性改善による需給対応を容易にし、同時に品質改善による収益性を増進させ、さらに前記のような方式による鶏卵の殺菌を通じて消費者に安全な鶏卵及び前記鶏卵を使用する食品の安全性、多様性及び幅をひろめて国民健康を向上させる効果がある。

本発明は、卵殻を有する鶏卵を殺菌することにおいて、サルモネラ菌が棲息する卵白と卵黄を同時に殺菌するようにし、殺菌過程時に卵白と卵黄の一部が殺菌されなかったり不必要な水準に過度に殺菌して卵白と卵黄の物的機能を損傷させることを防止するために、殺菌全過程を通じて所定の方式に基づいて卵白と卵黄の温度測定地点を選択し、その地点の温度のうちの最も低い温度を基準として意図する水準の殺菌時間を充足させる。

加熱手段や加熱媒体の種類と数、加熱方式、鶏卵の大きさ、重量、形態、産卵後経過時間、保管温度、加熱媒体に最初接触する時の鶏卵の初期進入温度、洗浄過程の有無などの諸変数により加熱時鶏卵の卵白及び卵黄の温度は一定でなく、加熱手段または加熱媒体の温度と種類、数、その方式は鶏卵の殺菌とは別のものである。その理由は卵白と卵黄の温度とこの温度維持時間によって殺菌が行われるので、全殺菌過程を通じて卵白と卵黄の最低温度が意図（計画）する水準の殺菌が要求する温度とその温度での必要維持時間を充足させなければならないためである。

本明細書で“殺菌”とは全ての病原性細菌を死滅させる滅菌の概念でなく、普遍的な概念として通用する或る特定原因細菌、つまり、サルモネラエンテリチジス（Salmonella Enteritidis：以下、'SE'と言う）を死滅させる意味で使用されるが、一般的な有害性微生物の死滅条件を考慮する時、SEの殺菌はサルモネラだけでなく鶏卵内の他の有害細菌にも殺菌効果があるものと期待できる。

以下、図面を参照して本発明による食卵状態の鶏卵殺菌処理方法について詳細に説明する。

図１は本発明に適用される殺菌水準によるサルモネラ菌死滅温度と時間の範囲を示したグラフであり、図２は本発明に適用される鶏卵の最低温度を測定する地点の設定方法を示した例示図であり、図３は加熱後の時間経過に伴う温度測定地点別の卵白と卵黄の温度変化を示したグラフであり、図４は冷却時の時間による温度測定地点別の卵黄の温度変化を示したグラフであり、図５は１次加熱後、次の加熱手段または加熱媒体に移動する時の時間による温度測定地点別の卵黄の温度変化を示したグラフであり、図６は温度測定地点別の時間経過に伴う卵黄及び卵白の最低温度の変化を示したグラフであり、図７は本発明によって殺菌処理された鶏卵と一般鶏卵との経過日による状態変化を示したグラフである。

図１は本発明に適用される殺菌水準によるサルモネラ菌死滅温度と時間の範囲を示したグラフである。

図示のように、卵黄はF３直線及びその上部領域範囲、好ましくはF１とF３直線の間の領域範囲で、卵白はF７直線及びその上部領域範囲、好ましくはF４とF７直線の間の領域範囲で殺菌の必要性程度によって５LOGから１２LOG水準で鶏卵内部の卵白と卵黄に棲息するサルモネラ菌を殺菌するのに必要な温度とその温度維持時間を示したものである。

前記殺菌水準の範囲は５LOG（初発菌数の１/１０^５に減少させること）から１２LOG（初発菌数の１/１０^１２に減少させること）水準の殺菌をその範囲とするが、F１、F２、F３、F４、F５、F６、F７はサルモネラ菌熱死滅曲線（TDTC）であり、F１は卵黄の１２LOG殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を示し、F２は卵黄の９LOG殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を、F３は卵黄の５LOG殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を、F４はPH８の卵白の１２LOG殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を、F５はPH８の卵白の９LOG殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を、F６はPH８の卵白の５LOG殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間、F７はPH９の卵白の５LOG殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を示したものであって、各々下記の時間（分;t）と温度（摂氏;T）に対する軌跡を示している。

F１:log（t）=１４．４３１２１-０．２２４８８９*T
F２:log（t）=１４．３０３８９-０．２２５１２８７*T
F３:log（t）=１４．０６１６３-０．２２５２６６６*T
F４:log（t）=１３．８１３６６-０．２２５００４８*T
F５:log（t）=１３．６８１５２-０．２２４８７５４*T
F６:log（t）=１３．５２７３６-０．２２５８１０１*T
F７:log（t）=１３．０５２０５-０．２２５１１０４*T

鶏卵は卵殻に存在する気孔を通じて呼吸することにより、二酸化炭素を排出し、この過程で卵黄はほとんど変化がなく、卵白はPH濃度が高くなるが、前記PH濃度によってサルモネラ菌の耐熱性及び死滅程度が変わり、卵白の殺菌はPH濃度によって同じ水準の殺菌であっても殺菌温度と時間が異なるが、PH濃度が低いほど同じ温度ではさらに多くの殺菌時間を要し、また、同じ時間ではさらに高い殺菌温度を要する。

産卵直後７．６から７．９であった卵白のPH濃度は１〜３日内に急激に増加して数日内にPH濃度が９まで到達し、大部分の商用鶏卵はPH濃度が８以上であるが、選別、包装、出荷及び流通時の卵白のPH濃度は８．０以上である反面、卵黄は二酸化炭素を排出せず、PH濃度は６前後で大きく変化しない。

現在大部分の鶏卵が、等級制や国家の厳格な品質検査及び消費者の新鮮な鶏卵の選好傾向を反映して、産卵後、短時間に選別または包装して流通するのが実情であるので、F４、F５及びF６は卵白のPH濃度を８とした殺菌の条件であって、消費や食品安全性の側面で望ましい。集荷場及び加工施設で長期保管したとして、卵白のPH濃度が９に到達した場合の５LOG水準の殺菌処理は、F７までその殺菌範囲が（温度及び時間）拡大できる。

卵白がPH濃度９を超える時、その水準以下の（PH９以上の卵白殺菌）鶏卵は、意図的でない限り同一水準の卵黄殺菌が自動的にその水準の卵白殺菌を充足させる。つまり、F７は実質的な卵白の最低（最も弱い範囲の）殺菌範囲である。

図１の殺菌水準別温度とその温度での殺菌必要時間の軌跡は（F１，F２…F７）、現在国内及び海外で液状鶏卵に商業化されており、また、適用されている諸基準、D値（一定温度で微生物を加熱した時、その生き残り数を１/１０に減少させるために必要な時間）、Z値（D値の１０倍変化に対する温度変化）及び殺菌理論に基づいた実験資料を信頼水準９５％から（p＜０．０５）SAS Software packageを使用して得たものであり、この温度と時間の軌跡を殺菌の基準とする。

殺菌の検証はSEを人為的に鶏卵に注入して殺菌処理した後、LB培地（LB agar）、SCP及びラムバク寒天培地（Rambach agar）で各々３７度で２４時間、一方BPW（Buffered peptone water）、SCP及びラムバク寒天培地で各々３７度で２４時間の２つの方式で各々殺菌処理した試験鶏卵を培養した後、陽性試料PCR検証を行った。

[殺菌温度範囲]
食卵を加熱手段を利用して加熱殺菌する時、加熱温度の制限を受けるが、卵白と卵黄は各々６１±１℃及び６５±１℃の前後で凝固を始める。前記卵白が殺菌計画温度範囲内の５４〜５９．５℃に到達するためには、鶏卵が最低限その温度以上の加熱媒体に直接的または間接的に接触する必要であるが、５９．５℃以上では卵殻近くの卵白が凝固する比率が急激に高くなり、また、殺菌過程を短縮するためには初期高温（６０℃以上）の加熱媒体で殺菌処理する必要があるが、この場合にも卵殻近くの卵白の凝固現象、卵白と卵黄の機能損傷と卵殻の破損現象が急激に高まるため、殺菌温度の範囲は５９．５℃以下に制限する。

この時、殺菌を低い温度で行う場合には処理時間が長くなって生産効率性が低下し、卵殻破損は改善されるが、ゲル化現象が発生する問題点がある。このような現象は卵白の温度が５４℃前後で１９４分以上経過した時に発生する比率が高くなる。

５４℃で卵黄を１２LOG水準で殺菌処理する時、殺菌処理時間が約１９４分程度かかり、卵黄がこの計画温度まで到達する時間を考慮する時、最少１９４分以上がかかる。つまり、卵白と卵黄が最小限５４℃以上の温度で１９４分を超えると、卵白のゲル化現象が急激に増加する。鶏卵の状態によって差があるが、約３０％を超えて発生するため、本発明による殺菌の温度範囲は５４〜５９．５℃に設定するのが好ましい。卵白及び卵黄の凝固、機能損傷最少化、卵白のゲル化現象、卵殻の破損を考慮する時、５５以上乃至５８．５℃以下で殺菌処理するのがさらに好ましく、５６．５±１℃が最も好ましい。

[時間範囲]
殺菌処理時間の範囲において、最短時間の場合、殺菌水準を５LOGとし、卵白のPH濃度を９とし、卵黄及び卵白の最低温度が各々５９．５℃に到達した後、本発明による最少で３地点以上を測定した、卵白及び卵黄の最少で３地点以上の各々最低温度が、この最低温度を離脱しないように温度を調整する時、卵黄はこの計画温度に到達した後、４．５６分、卵白は０．４６分後に殺菌が完了する。
同様に最長時間の場合、殺菌水準を１２LOGとし、卵白のPH濃度を８とし、卵黄及び卵白の最低温度が各々５４℃に到達した後、本発明による最少３地点以上を測定した卵白及び卵黄の最少３地点以上の各々最低温度がこの最低温度を離脱しないように温度を調整する時、卵黄はこの計画温度に到達した後１９４分、卵白は４６．１分後に殺菌処理が完了する。
前記の最低温度は殺菌処理する際の各時間での最低温度であり、冷却過程での計画温度維持時間を含むが、殺菌時間の範囲は卵白と卵黄が同時に満たされる範囲の５９．５℃で最低５LOG水準時に殺菌処理時間は４．５６分になり、５４℃で最高１２LOG水準時に殺菌処理時間は１９４分になり、この時間は計画温度に到達した後の実際殺菌所要時間である。

[温度及び時間範囲]
殺菌の温度と時間の範囲を見てみると、温度は５４〜５９．５℃であり、時間は前記温度範囲で卵白と卵黄の殺菌を同時に充足させる４．５６〜１９４分であり、F３の上の領域に該当する時間と温度の集合が、卵黄に対する殺菌の範囲になり、F７の上の領域に該当する時間と温度の集合が卵白に対する殺菌の範囲になるが、但し、産卵直後農場で直ちに殺菌処理する時には卵白の殺菌範囲がLOG（時間;分）=１３．８２０８５-０．２２４６８１９*（温度;摂氏）を満足する時間と温度の軌跡まで拡張される。
この時、殺菌処理準備過程と計画温度到達までの時間及び冷却またはコーティングまでを含む全殺菌処理所要時間はさらに長くなり、その時間の範囲は鶏卵の状態、即ち、大きさ、保存温度、PH濃度と加熱手段、加熱媒体、及び加熱方式によって変わる。

図２は本発明に適用される鶏卵の最低温度を測定する地点を示した例示図である。

本発明による鶏卵の殺菌において、最も核心的な部分は鶏卵内の最低温度を測定し、その温度を一定の殺菌水準に至るように時間を維持しなければならないが、前記鶏卵の卵白と卵黄は物的特性により温度差が発生し、また、それぞれの場合にも地点別に温度差が発生して前記最低温度を正確に測定することができなければ、鶏卵の一部だけ殺菌される問題点があるため、本発明では鶏卵の地点別に最低温度が測定できる方法を提示する。

本発明で提示する最低温度とは卵黄と卵白の各々最少３ケ所以上の温度のうち最も低い温度のことであり、前記最低温度の測定地点は任意の地点でない殺菌処理時に気室（air cell）を有する鶏卵の丸い部位の位置が上下または水平方向に向かうことに関係なく、好ましくは気室が上に向かうように鶏卵を垂直に立てた場合に示したように卵白で卵殻と卵黄に外接する任意の球群のうち最も大きい球を選択した後、その球の中心をWm、卵黄の中心をYmとし、前記WmとYmを直線で連結及び両方向に延長してその直線上で卵黄に最も近接した卵白の地点をWi、その直線上で卵殻に最も近接した卵白の地点をWoとし、前記直線上でWiと最も近接した卵黄の地点をYo、前記YoとYmの中間地点をYiと仮定する時、前記それぞれのYm、Yo、YiとWm、Wo、Wiは鶏卵の殺菌時最低温度を測定する基準地点に設定される。

また、Ymを基準として前記直線の延長線上でYiとYoの対称地点を各々Yii、Yooとし、卵殻と卵黄に外接する球群のうち最も小さい球を選択した後、その球の中心をWmm、卵黄の中心をYmとし、前記WmmとYmを直線で連結及び両方向に延長し、その直線上で卵黄に最も近接した卵白の地点をWii、その直線上で卵殻に最も近接した卵白の地点をWooと仮定する時、前記Ym、Yoo、Yii及びWmm、Woo、Wiiは鶏卵の殺菌時最低温度を測定する基準地点に設定される。但し、前記球と気室とは一点たりとも共有しない。

殺菌過程を通じて卵黄はYm、Yo、Yi、卵白はWm、Wo、Wiの中で単一最低または複数最低温度になるが、一度でも、或る卵黄や卵白の一つの地点が同一温度に停滞したり下降すれば、そうでないことが一般的であるので、その瞬間から後の最低温度は卵黄の場合Ym、Yo、Yoo、Yi、Yii、卵白の場合Wm、Wmm、Wo、Woo、Wi、Wiiの中で温度が最も低い地点が単一または複数の最低温度になる。

最低温度地点として３ケ所以上を測定する場合、最低温度に該当する地点を測定する条件を見てみると、以下の通りである。

前記Woに該当する地点をW１とし、Ym方向に行くに従ってW２、W３、W４、‥‥Wm、Wm+１、Wm+２、‥‥Wiとし、前記Wooに該当する地点をW１１とし、Ym方向に行くに従ってW２２、W３３、W４４、‥‥Wmm、Wmm+１、Wmm+２、‥‥Wiiとし、また、前記Yoに該当する地点をY１とし、Ym方向に行くに従ってY２、Y３、Y４‥‥Yi、Yi+１、Yi+２、‥‥Ymとし、前記Yooに該当する地点をY１１とし、Ym方向に行くに従ってY２２、Y３３、Y４４‥‥Yii、Yii+１、Yii+２、‥‥Ymと仮定すれば、これら全ての地点のうちの最低温度をその時点の卵白と卵黄に対し最低温度とする。

つまり、下のTLwとTLyが卵白と卵黄の最低温度になり、単一または複数地点の温度になり得る。
TLw(t)=MIN
T(t）（W１、W２、…Wm、Wm+１、Wm+２、…Wi、…W１１、W２２…Wmm+１、Wmm+２…、Wii）
TLy(t）=MIN T(t）（Y１、Y２、…Yi、Yi+１、…Y１１、Y２２、…Yii+１、Yii+２、…Ym）
*TLwは殺菌処理開始から終了までの或る時点の卵白の最低温度である。
*TLyは殺菌処理開始から終了までの或る時点の卵黄の最低温度である。
*MIN T(t）はt秒における最低温度である。
*ここでtは時間であって、単位は秒である（０<t≦１１，６４０）。

冷却過程までを含む殺菌処理過程を通じて、下記の条件を充足させる最低温度と時間集合の中で所望の殺菌水準の温度及び時間で殺菌するものの、殺菌計画温度到達時点での卵白と卵黄の殺菌処理計画温度は、各々その後の一時点における何処か他地点の卵白及び卵黄の最低温度以上であるべきで、卵黄はF３直線及びその上部領域範囲、好ましくはF１とF３直線間領域範囲で、卵白はF７直線及びその上部領域範囲、好ましくはF４とF７直線間領域範囲でこの計画温度が意図する水準に必要な殺菌処理時間維持するようにすべきである。
つまり、下記の条件を同時に充足すべきである。
１）Twp(tw）≦MIN
T(tw+k１）（W１、W２、…Wm、Wm+１、Wm+２、…Wi…W１１、W２２…Wmm+１、Wmm+２…、Wii）
２）Typ(ty）≦MIN
T(ty+k２）（Y１、Y２、…Yi、Yi+１、…Y１１、Y２２、…Yii+１、Yii+２、…Ym）
３）殺菌処理終了時点でk１-tw及びk２-tyは図１で意図する水準の殺菌に該当する殺菌計画温度で各々卵白及び卵黄の必要殺菌時間より大きいことが必要である（但し、０≦k１≦１１，６４０、０≦k２≦１１，６４０であり、k１、k２は秒単位である）。
前記式で、
*Twpは卵白の殺菌計画温度、
*twは卵白の殺菌計画温度範囲内の進入後、殺菌処理開始時の時間（秒）、
*k１は卵白の殺菌計画温度範囲内の進入後、殺菌完了前までの経過時間（秒）、
*MIN T(tw+k１）は卵白の殺菌計画温度範囲内の進入後、終了時までの各時点での卵白の最低温度、
*Typは卵黄の殺菌計画温度、
*tyは卵黄の殺菌計画温度範囲内の進入後、殺菌処理開始時の時間（秒）、
*k２は卵黄の殺菌計画温度範囲内の進入後、殺菌完了前までの経過時間（秒）、
*MIN T(ty+k２）は卵黄の殺菌計画温度範囲内の進入後、終了までの各時点での卵黄の最低温度である。

以上のように本発明による鶏卵の殺菌は最低温度を基準にするべきだが、鶏卵に加熱媒体を通じて加熱、移動及び冷却して殺菌処理する時、どの時点及びどの地点の温度を基準に殺菌するかによってその殺菌結果が変わるので、殺菌処理過程を通じた各時点の最低温度を基準にし、その最低温度測定地点を設定するようにする。

つまり、可能な多くの地点を測定し、そのうち最少値の温度を殺菌処理基準にするべきで、最小限に卵白及び卵黄の各々３地点以上を測定し、そのうち最低温度を殺菌処理基準温度に設定するのが好ましい。

以下、本発明に適用される様々な実施例及び図面を参照して詳細に説明する。

[殺菌処理過程]
殺菌処理過程は一つの加熱媒体で計画温度到達時、加熱手段の温度を調整して、殺菌必要時間中は卵白と卵黄の最低温度が各々計画温度以上に維持されるように処理したり、コーティングなど付加的な過程を追加したり、連続作業による作業性を上げるために２つ以上の同一または相異なる温度の複数の加熱媒体を用いることができ、温度が異なる２つ以上の加熱媒体を使用する場合、卵白と卵黄の機能損傷や凝固の最少化のために、以後の加熱手段または加熱媒体の温度を以前の加熱手段または加熱媒体の温度より低く維持するのが好ましい。

この時、最終の加熱手段は卵白と卵黄を計画温度で要求する殺菌水準の時間を充足させるように加熱手段の温度を調整したり維持できる必要があるが、これは最終加熱手段から冷却過程の殺菌持続時間を差し引いた殺菌必要時間を充足させる必要があるためであり、卵白や卵黄の機能損傷のために低い温度が有利であるためである。

食卵状態の鶏卵を殺菌することにおいて、卵黄が殺菌計画温度に到達する前及び殺菌が完了する前に卵白が凝固したり機能損傷するおそれがあるため、この場合、加熱媒体を２つ以上使用したり、同一加熱媒体内で温度調整または離脱及び再進入することが好ましい。この時、卵殻近くの卵白が急激に温度を失うので凝固防止には効果的であるが、計画温度より下への離脱がないように注意しなければならない。

特に、殺菌計画温度に早期到達するために温度の高い１次加熱媒体を使用したり、亀裂を最少化するために加熱媒体に最初に接する鶏卵とその加熱媒体間の温度差を狭める予熱過程を追加したり、処理途中コーティングなどの過程を追加する場合には２つ以上の加熱手段の使用と鶏卵の移動が要求される。この場合にも必ず移動中に鶏卵内部の何処かの温度が殺菌計画温度より下に離脱しないようにするべきである。

卵白の機能損失を最少化するためには加熱手段及び加熱媒体の種類、数、及び加熱方式に関係なく、１次的に高い温度の加熱手段を通じて計画温度に進入させた後、さらに低い２次、３次加熱手段でその温度を維持して殺菌処理を終了するのが好ましく、本発明による鶏卵の殺菌処理は、鶏卵の卵白と卵黄の最低温度がF１〜F７の上の範囲内で意図する水準の殺菌を充足させるように、殺菌計画温度とその温度以上で殺菌必要時間維持するようにすることであり、変数は卵白と卵黄の全殺菌処理過程を通じた最低温度とその温度維持時間だけである。

したがって、どの時点にどの地点のどの温度を基準に殺菌するかによってその殺菌結果が変わり、極端な場合には卵黄が殺菌されても卵白が殺菌されないことがあり、卵黄中心が殺菌されても卵黄の一部が殺菌されないことがあるが、このような問題点は殺菌処理過程を通じた各時点の最低温度を基準にし、その最低温度測定地点を設定しなければ解決できない。

このために卵黄及び卵白の可能な限り多くの地点の温度を測定して殺菌処理の基準にする必要性があるが、可能な限り多くの地点を測定し、そのうち最小値の温度を殺菌処理基準にするのが好ましく、図２の原則によって最小限卵白及び卵黄の各々３地点以上を測定し、そのうち最低温度を殺菌処理の基準温度にするべきである。

もし、その温度が最低温度でなければ、実際最低温度の地点または他の地点が殺菌されないことがあり、加熱媒体の温度を固定させた場合にも卵白及び卵黄の温度は時間によって異なる。次は、その一つの例を示すもので、温度測定は温度感知針付着防水デジタル電子温度計を使用しており、感知針が卵殻を通過する部分はシリコン系接着剤を使用して密封した。

図３は加熱後、時間による卵白と卵黄の温度変化を示したグラフであって、常温２５℃で保管した６０g褐色鶏卵（卵白のPH濃度は８）を５８．５℃の水で加熱して卵白と卵黄の各々３地点の温度変化を１分間隔で示したグラフである。

本実験例による加熱後時間による卵白と卵黄の温度変化に対するデータ分析テーブルは表１を参照する。

表１と図３に示すように、時間の経過に伴って各地点の温度が変わり、その変化は高低の順序が不規則に変わることが分かり、時間の経過に伴って加熱媒体から遠いWiがWmやWoより高く、卵黄も卵白より温度が高い場合が発生するが、これは卵殻、卵白膜、卵黄膜などの存在による断熱現象と関連する卵黄及び卵白の熱凝縮現象と思われ、地点によって卵黄の温度が卵白の温度より高いか、内部卵白の温度が外部卵白温度よりさらに高い場合も発生するために、鶏卵の内部が完全に殺菌されるためには殺菌の基準は全殺菌処理過程を通じた最低温度であり、前記最低温度は殺菌開始後から殺菌終了時まで他の地点の最少温度以上でなければならない。

前記の例は産卵直後の卵白PH濃度が８の新鮮な鶏卵の場合であって、卵黄の中心Ymが鶏卵の幾何学的な中心位置に近接した場合である。鶏卵は産卵日経過後、時間が経過しながら呼吸過程を通じて卵黄が順次に気室側に近接するが、夏季常温保管の場合、約２週経過した時に図２のYooがほとんど気室部分卵殻に接する。この場合、Ymも鶏卵の幾何学的中心からさらに逸脱し、むしろYoが中心に近く位置する。この場合、産卵後、２週間２３-２７℃で常温保管した６０gramの鶏卵を５８．５℃である加熱手段で加熱殺菌すれば、Ymが殺菌可能計画温度５４℃到達後、Ymの温度がむしろYoよりも０．２℃から０．４℃高い。したがって、必然的に卵黄の中心地点やYm地点の温度を基準に殺菌する時、卵黄の中心やYmが殺菌されても卵黄の他の地点またはYoは殺菌されないようになる。

卵黄が卵殻近くに近接した鶏卵を加熱殺菌する場合には、加熱媒体、加熱温度、加熱方式に関係なく卵黄の中心が卵黄の他の部分よりその温度が高くなり、したがって、卵黄の中心点が殺菌されても卵黄の他の地点が殺菌されない。結論的に殺菌全過程を通じて最低温度地点の殺菌のみが全鶏卵の殺菌を充足させる。したがって、最低温度地点を殺菌の基準にしなければならない。

図４は冷却時間による卵黄の温度変化を示したグラフであって、常温２５℃で保管した６０gの褐色鶏卵を５８．５℃の水中で加熱させた場合で、水中で加熱開始後、４４．７分時点で加熱媒体である水から離脱し、その後２５℃の大気状態で冷却する時の卵黄温度変化を３０秒間隔で示す図面である。

もし、５７℃を殺菌計画温度にすれば、卵黄の最低温度地点であるYmが２８分３０秒に計画温度に到達し、５LOG水準の殺菌を計画する時、殺菌処理要求時間１６．７分を持続して加熱媒体に接触した後、４５．２分（冷却過程包含）にて処理が完了し（この場合、加熱媒体から離脱した後、１．５分後に冷却過程中殺菌が完了する）、冷却過程でも卵黄の最低温度が１．５分以上５７℃であるので、この時間を含まなければならないということであり、実際加熱媒体での加熱時間を約１．５分削減できるということである。

もし、５７℃を殺菌計画温度にし、加熱媒体の温度を計画温度到達直後に調整し、この計画温度５７℃またはその温度近くでYi、Yo、Ymの温度を維持させた場合、冷却過程ではYmとYo間に温度の逆転が発生し、計画温度５７℃の維持時間もむしろYmがYoより６０秒までさらに長くなるが、この場合、加熱媒体の加熱や温度調整方式がYmとYoの計画温度５７℃の到達時間差を６０秒未満にする場合、卵黄の中心部が殺菌されても卵黄の中心部以外が殺菌されれないこともある。

前記の場合、もし４４分に加熱媒体から離脱して冷却時卵黄中心部（Ym）は冷却時に５７℃以上で維持時間が１．５分を要し殺菌処理必要処理時間１６．７（４４-２８．５+１．５=１７）分を充足させるが、外部（Yo）は冷却時に５７℃以上で維持時間が０．５分を要して殺菌処理必要維持時間１６．７分を充足できず、殺菌が不充分なことがあるので、冷却過程を含む処理時間及び最低温度概念が必要であり、このような冷却過程現象は必須で、前記現象は程度の差はあるが必ず発生し、計画温度設定によって未殺菌可能範囲はさらに大きくなることがある。

図５は加熱手段間移動時、時間による卵黄の温度変化を示したグラフであって、常温２５℃で保管した６０gの褐色鶏卵が５９℃である１次加熱手段によって卵黄の最低温度が５７．５℃に到達する時に離脱して５７．５℃第２の加熱手段へ移動した場合で、その移動中に必然的な大気中での露出が１分間あり、毎３０秒ごとにその温度を測定したものである。

まだ殺菌が完了した時点でない場合に（殺菌完了後であれば移動が不必要）、もし殺菌計画温度を５６℃にすれば、YmとYiは殺菌が計画温度内で継続して進行するが、Yoは既にその範囲を離脱して殺菌されないこともあり、５６．５℃を殺菌計画温度にすれば、YiとYoは既に計画温度を離脱して殺菌されれないことがあり、Ymはそうでない。

このようなさらに低い温度の加熱手段への移動や同一加熱手段内での計画温度到達時に温度の下降による殺菌処理方式は効率的で必要な場合であるので、このような場合卵黄の中心部が殺菌されたとしても他の部分の殺菌を充足させないことがあり、前記の場合は一例として２つ以上の加熱手段や単一加熱手段でも同一温度で殺菌処理しない限り、また、加熱手段で離脱と再進入反復が必要な場合（コーティングなどの追加処理過程結合する時）、程度の差はあるが必ず発生する。したがって、時間別最低温度概念が必要である。

さらに具体的に、卵殻を有する鶏卵の殺菌における問題点である卵白の過殺菌及び熟成を防止しながら卵黄の殺菌を同時に満足させる効果的な殺菌方法は、鶏卵加熱及び冷却する時、卵白と卵黄の時間経過による温度変化の差を利用することである。つまり、卵白がより速く加熱されて冷却される点を利用することである。このために単一温度加熱媒体による殺菌の場合、加熱媒体への進入脱退の反復が必要である。さらに好ましくは、温度が異なる２つ以上の加熱手段を利用することであり、この場合、前の加熱手段の温度を後の加熱手段の温度より高くするのが理想的である。つまり、高い温度の加熱手段で計画殺菌温度により速く到達させた後、さらに低い温度の加熱手段に移動し、移動時卵黄と卵白の温度変化程度の差を利用して卵白の熟成を防止しながら、卵黄の殺菌に必要な時間を充足させることである。必然的に前記両者の場合、移動過程中に鶏卵内部温度間の変化が必須であり、卵黄地点間の温度逆転現象が発生する。図２の卵黄のYooが計画された温度で殺菌に必要な時間を充足できず、殺菌条件から離脱する場合にも、Ymは継続して計画殺菌温度内で殺菌条件を充足させる場合が発生する。つまり、卵黄の中心部が殺菌されても他の地点は殺菌されない場合が発生する。

極端な場合、卵黄の一地点（図２のYoo）が殺菌温度範囲５４℃を離脱してSEの耐性を育てて殺菌温度に再進入しても殺菌できない。このような場合にもYmは計画殺菌温度内で殺菌必要時間を充足させて殺菌できる。したがって、最低温度を基準に殺菌しなければ鶏卵内部全体の殺菌を保障できない。つまり、鶏卵が温度が同じ単一加熱媒体からの脱退と進入の場合、温度が同じでも異なっても２つ以上の加熱媒体間で移動する場合、大気や他の媒体との接触時の最低温度変化を反映すべきである。このような進入、脱退及び移動は卵白の熟成を防止しながら意図する殺菌水準を達成するために効率的で必要な処理過程である。

図６は時間による卵黄及び卵白の最低温度変化を示したグラフであって、卵白PH８の褐色鶏卵６０g（殺菌処理直前の卵白と卵黄の最低温度が各々２４．１℃及び２４．４℃）を５９．５℃の第１加熱媒体内で卵黄の最低温度が上昇して５７℃前後に到達する時に離脱して大気中に露出させ、加熱媒体の温度が５７．５℃である第２の加熱手段への移動を示すもので、毎１分ごとに卵白及び卵黄の最低温度を示すものである。

もし、殺菌計画温度を５４℃にすれば、卵白及び卵黄の殺菌条件を全て充足させることができるが、殺菌計画温度を５５℃にする場合には卵白の殺菌条件は充足されず、殺菌計画温度を５６℃にする場合には卵白及び卵黄が既に最低要求温度を離脱したため殺菌条件を全て充足させることができない。

通常卵黄の殺菌が卵白の殺菌条件を大部分充足させるが、前記の場合には常にそうではないということを示しており、同一温度の加熱媒体内でコーティングを目的として加熱媒体から離脱、再進入の過程を反復する時にも程度の差はあるが、これと類似な現象、つまり、卵黄は計画温度内にあるが、卵白は離脱をすることがあるということが分かる。

したがって、卵白及び卵黄の各時点での最低温度概念が必要である。

[殺菌処理の一例]
摂氏５℃で冷蔵保管した卵白PH８の６０gイサブラウン品種の褐色鶏卵の９LOG水準の殺菌過程の一例を見ると、摂氏２６℃、湿度６３％の大気中で３０分露出させた後、５９℃の水を加熱媒体とし、±０．１℃まで温度調節可能な水を加熱媒体とする水槽に投入する時、卵白と卵黄の最低温度は１８．１及び１７．４℃であり、計画温度を５８℃に設定し、卵黄の最低温度がこの温度に到達する時、同一水槽内でこの最低温度を維持するように加熱媒体の温度を調整した。
卵白の最低温度は加熱媒体に投入した後、３１．５分経過して５８℃に到達した後、必要処理時間４．４分を含んで３５．９分に殺菌が終了し、卵黄の最低温度は加熱媒体に投入した後、３７．８分が経過して５８℃に到達した後、必要処理時間１７．７分を含んで５５．５分に殺菌が終了するが、この時、加熱媒体から離脱した後、冷却時の５８℃以上停滞時間１．３分を含んだ５５．５分であり、処理後、鶏卵の状態は卵白が少し曇った状態であった。
つまり、加熱媒体から離脱した後、殺菌持続時間１．３分を考慮して５４．２分に加熱媒体から離脱させることによって殺菌が終了した。
前記の場合には水槽間の移動やコーティングなど追加処理を殺菌処理途中でしようと考えて鶏卵を加熱媒体から離脱・再進入することなく、卵白や卵黄の最低温度が殺菌計画温度に到達した後、継続してそれ以上の温度を維持した場合である。つまり、最低温度離脱がない場合であり、単に冷却過程で卵黄の最低温度地点変化とその温度維持時間差のみがある場合であるが、もし次の加熱媒体への移動や急激な加熱温度の下降時には必ず卵白及び卵黄の最低温度が計画された温度を離脱しないようにする必要があり、また、最低温度地点変化とこれによる最低温度が殺菌処理維持時間を充足させるべきである。
殺菌処理時間は卵黄の最低温度が５８℃で９LOG水準の殺菌を要求する時間を満足させる１７．７分で、時間は加熱媒体やその方式に関係なく同一であり、ただし前記の場合、殺菌処理過程に要する全時間は５５．５分であり、同一計画温度でも殺菌時、加熱手段、加熱媒体、加熱方式及び鶏卵の性質によって殺菌処理に要する全時間は異なり、同じ水準の殺菌でもその設定計画温度によって実際殺菌処理時間は同一であるが、全所要殺菌過程の時間は先に述べたように殺菌環境によって異なる。

[殺菌如何の検証の一例]
表２は６０gの褐色鶏卵であり、卵白のPH濃度が８である６０個の鶏卵にSEを１００，０００CFU/ｍｌずつ卵白と卵黄のWmとYm地点を中心点として注入した後、加熱媒体の温度が５８．５℃であり、その加熱媒体に鶏卵が初期接触時に卵白と卵黄の最低温度が各々３１．３及び３０．４℃である実験対象６０個の試験鶏卵を各１２個ずつ５群に分けて殺菌処理時間を群別に６０秒ずつ差をおいて、殺菌計画温度を５６℃として５LOG水準の殺菌をした後、LB培地、SCP及びラムバク寒天培地で各々３７℃で２４時間鶏卵を培養した後、陽性試料PCRで殺菌の有無を検証した結果である（前記の場合、５LOG殺菌のために冷却過程まで含んだ卵黄及び卵白の最低温度が５６℃以上で最少各々２８及び７．６分以上とどまるべきであるが、この実験で卵黄及び卵白の最低温度が５６℃に到達した時点は加熱媒体に投入した後、１２．６分及び１９．８分であり、計画温度到達後、前記温度を維持するようにする。）。

[亀裂]
殺菌をすることにおいて問題となる部分の一つは、食卵を加熱する時、卵殻の破損問題であるが、前記の破損現象は産卵日齢、飼料摂取量、鶏舎内の温度及び加熱時鶏卵と加熱媒体の温度差から多くの影響を受け、強制換羽した鶏が産んだ鶏卵は５４〜５９．５℃まで加熱のためには最小限それ以上の加熱媒体に直・間接的な加熱方式が必要であるが、このような場合にも５０％までも卵殻が破られて強制換羽した鶏が産んだ鶏卵は本発明の範囲から除く。

前記のような鶏卵の殺菌時、鶏卵の卵殻上に発生する亀裂の問題を最少化するためには可能な限り殺菌処理過程で鶏卵の温度と加熱手段の温度差を狭めるのが好ましく、殺菌処理全過程に加熱手段による予熱過程をおいて解決するのが鶏卵卵殻の亀裂最少化のために好ましい。

[亀裂処理方案]
予熱過程の追加や最近商用化されている自動亀裂感知器を使用しても殺菌過程において完全に卵殻破壊による亀裂問題を解決できないことがあり、摂取飼料、産卵日齢、保管及び殺菌処理方式によって卵殻の破損状態が異なることがある。実際殺菌過程で予想できない亀裂を把握できるが、この場合、殺菌施設を利用して新鮮食卵と異なる殺菌鶏卵用途に活用するのが好ましい。つまり、半熟または茹で鶏卵に加工処理して消費させる方案である。このように加工した鶏卵は大体半分または部分的に処理されて他の食べ物に栄養的、味覚的、視覚的目的として消費されるが、卵黄が鶏卵の幾何学的な中心部に位置すればその商品性が高い。卵黄が卵殻にほとんど近接する時、消費者に視覚的な嫌悪感と卵黄以外の飲食に波及して、その商品性が減少する。したがって、卵黄が幾何学的な中心部に位置するようにする方法の追加が必要である。このために鶏卵を加熱媒体の内または外で図２のWooとWoを垂直軸に水平または上下に１８０度以上回転させることが必要であり、さらに好ましいことは垂直に回転をさせるが、各々の方向に交差するように１回以上回転させて遠心力によって卵黄が特定部位の卵殻近くに位置しないようにするのが好ましい。つまり、温度５４〜１００℃で５〜３００分の間、殺菌範囲を拡大して殺菌しながら２つ以上の鶏卵を１段以上垂直に積載して加熱媒体内または外で上下に１８０度以上回転させるものの、回転方向が同一方向に７２０度以上回転せず、反対方向に１回以上交差回転させる方法である。この場合、図１の殺菌温度範囲を外れて鶏卵内部の最低温度が１００℃まで拡張され、卵白や卵黄の熟成や物性的変化があるが、殺菌水準や食品として摂取側面では満足できるものである。

[対象鶏卵]
本発明の範囲は卵白と卵黄の最低温度を基準に図１で要求する温度とその温度維持時間を充足させることにあるので、卵殻の色、重量及び鶏卵の保管温度に影響を受けずに同一に適用される。
但し、殺菌処理時間は同一であるが、重量が大きいほど、そして加熱媒体接触開始時に鶏卵の温度が低いほど殺菌可能温度範囲進入時間が長くなり、同時に全体殺菌所要過程時間も長くなる。冷蔵鶏卵は常温保管鶏卵より全殺菌処理時間が長く、また、冷蔵鶏卵は同じ温度の加熱媒体に接触する時、常温鶏卵より卵殻の破損比率が高くなる。冷蔵保管鶏卵と常温保管鶏卵の全所要時間の差は、重量、保管温度の差、加熱媒体の温度及びその方式によって異なるが、加熱媒体の温度が低いほど殺菌可能温度進入時間が長くなり、全所要時間も長くなる。
重量が大きいほど殺菌可能温度到達時間が長くなり、全所要時間も長くなり、加熱媒体でさらに長く接触するので卵白や卵黄の機能損傷危険が高くなるので、これを最少化する温度と時間選択が必要である。特に、冷蔵鶏卵の殺菌はさらに精密な温度と時間選択と統制が必要であるが、現代の大部分の鶏卵選別器が重量を±０．１gまで細分して１g単位で重量を選別区分までするので、殺菌時これを利用して鶏卵間の重量差を最少化するのが好ましい。

[量産]
実際商業的な殺菌鶏卵の量産時には冷却過程まで含んで計画された加熱手段及び加熱媒体の種類と数、その温度、加熱媒体内での移動時点及び所要時間、加熱方式などを全く同一にして十分な反復実験を通じて得た資料に基づいて実際量産に適用させる。つまり、卵黄と卵白の最低温度を時間別に測定して、その最低温度が計画された殺菌温度到達時点及びその温度で意図する殺菌水準の時間を維持するように各過程の時間と手続を設定して量産時に適用させ、殺菌後、殺菌の検証及び定期的で反復的な測定によって卵白や卵黄の機能低下や凝固現象がないように温度と時間の数値を修正して誤差を最少化するフィードバックも必要である。
殺菌検証だけでなく、卵白や卵黄の品質を代表的に示すHaugh Unit、Yoke Index及び減量現象などの品質測定も定期的に行うのが好ましく、但し、殺菌処理鶏卵はできるだけその品種、鶏群（Flock）、産卵後経過日及び卵白のPH濃度などが同一でなければならず、その重量の差も最少化しなければならず、同一鶏群の同一重量及び産卵日の鶏卵を共に殺菌処理することが理想的である。
殺菌過程で停電など急な作業環境変化によって、計画された殺菌処理不可または殺菌過程で計画対比低殺菌、過殺菌、卵白の熟成などのため正常な殺菌処理条件離脱事項が発生した時、対象鶏卵を他の用途に転換処理商品化する方式も追加されるのが好ましく、これは前の亀裂処理方案で言及された事項と同一である。

[卵殻の殺菌]
卵殻にもサルモネラ及び病原性細菌が多く感染するが、卵白や卵黄に伝えられた熱は卵殻を通じて伝えられ、卵殻が受けた熱量は卵白や卵黄より多く、熱によってサルモネラを殺菌するので卵白及び卵黄の殺菌充足は卵殻の殺菌も充足させ、また、類似な病原性細菌及び有害な微生物の殺菌効果も期待できる。

[加熱手段及び加熱媒体]
本明細書において“加熱手段”とは加熱媒体を含む加熱装置を意味し、例えば水槽などがある。また、“加熱媒体”とは熱を鶏卵に伝達して殺菌を可能にする媒体を意味する。加熱手段と媒体は鶏卵に均等に熱を伝達できる必要があり、その加熱媒体自体の温度及び卵白と卵黄の温度を摂氏±０．１度まで調節可能であるべきで、その加熱媒体の温度を調整することにおいて、鶏卵に直接または間接的に、連続的または間歇的に鶏卵に熱を伝達することを含む。
加熱媒体としては固体、液体または気体を用いることができ、取扱容易性と経済性を考慮して液体、例えば水、油、オイル、塩水などが好ましく、熱伝達効率を高めたり鶏卵全部位に加熱を均一にするために表面活性剤など化学的混合物を使用したり加熱媒体と鶏卵間の摩擦または鶏卵を加熱媒体内で回転をさせることができる。
加熱手段、加熱媒体、加熱源及び加熱方式に関係なく卵白と卵黄の最低温度が要求する水準の殺菌が達成できるように計画された温度で殺菌必要時間を維持するようにすることであるが、単一または２以上の加熱手段、加熱媒体、または加熱方式を用いることができ、複合的にも使うことができるが、殺菌処理過程では最低温度が殺菌計画温度に到達した後、加熱手段または加熱媒体内での移動や同一加熱媒体内での冷却過程を含んだ殺菌持続時間が殺菌水準による温度及び時間を充足させるべきである。
鶏卵を固体に固定させて加熱手段内で回転または往復運動させる場合、加熱死角地帯を招くことがあり、熱伝導率の差によって部分的な卵白の凝固現象が発生するが、加熱媒体や加熱方式に関係なく加熱媒体と鶏卵の間に全体的に均一な熱伝達が行われるべきであり、このために加熱媒体と卵殻の間に熱伝達死角地帯を最少化すべきである。
加熱媒体の熱伝達効率を高めて均一な温度達成のために、加熱手段や加熱媒体内で上下または左右方向への気泡の循環や摂動工程が追加されることができる。

以上のように本発明による殺菌処理時、必須ではないが殺菌及び生産性、品質向上のために追加することが好ましい過程を検討すると次の通りである。

[予熱過程]
予熱過程の主目的は卵殻の破損最少化のために冷蔵または常温保管温度の鶏卵に対して予熱過程を通じて卵殻と加熱媒体との接触時、その温度差を減らして卵殻の破損を最少化することであり、また、計画温度進入時間の改善効果であるが、その目的上、加熱媒体の温度は卵殻の温度と２２℃以内にするのが好ましい。

[冷却]
殺菌処理途中またはその後、大気中の自然冷却または冷却媒体による強制冷却が必要であるが、冷却過程中、最適鶏卵品質維持と生存したサルモネラ菌の成長を最少化するために３７±３℃で最小限にとどまり、５℃以下の温度に早期到達して前記温度で保管されるように維持すべきである。
冷却時には鶏卵の断熱現象がないか冷却媒体と鶏卵との相互摩擦及び移動が制限されない冷却方式が好ましい。

[乾燥]
殺菌処理後または殺菌が持続される途中に、その後の有害性微生物による２次感染を防止するためにコーティングが好ましく、このために、まず、鶏卵卵殻表面の水分やこの物質を除去することで効果的にコーティングできる。前記両者の場合、鶏卵を図２のWooとWoを軸として横に水平または上下垂直（WooとWoが上下に）に殺菌過程中または殺菌後、大気中や加熱媒体の中で回転させるのが好ましい。これは特に水分乾燥時に効率性と作業性面でさらに好ましい。殺菌過程中または殺菌終了後、５５-６０℃加熱媒体で直ちに離脱した鶏卵を常温１５℃-２５℃、相対湿度６０-８０％の大気中で前記方式で３０秒に１回以上の速度で回転する時、３０秒内に卵殻をコーティングに満足するほどの水準に乾燥させることができるが、回転がない場合、水分が鶏卵の最低点に重力によって集まって停滞し、乾燥にだけ２５分以上かかる。

[コーティング]
加熱媒体としては水または水を主成分とした塩水などの液体がその取扱便利性と安全性の理由で用いることができるが、この場合に鶏卵がその固有の外部病原菌を遮断するために卵殻表面に有しているクチクラ（Cuticle）が水や液体に溶解されて殺菌後再びサルモネラ及び病原性細菌に感染される可能性が高くなり、卵殻に産卵時から あるが、洗浄または液体に接触する場合、クチクラが鶏卵卵殻から離脱して細菌の侵入に脆弱になり、これは鶏卵の品質及び安全性を脅かす。
したがって、液体、特に水で殺菌処理した場合、この機能を代替補完して外部の細菌から第２次感染を防ぐコーティングが好ましく、前記の再感染防止のためにクチクラ質の代用として鉱油（Mineral oil）または食用オイルで卵殻を塗布またはコーティングするのが好ましく、殺菌後のコーティングは細菌の再感染の予防だけでなく、鶏卵の保管性も高くし、このコーティング過程は必ず必要ではないが、その処理が好ましく、処理は殺菌中または包装前に実施できる。コーティングをすることにおいて卵殻部位に均等で十分にコーティング材質を塗布できるように鶏卵をコーティング材質に十分に接触させた状態で図２のWooとWoを軸で横に水平で回転させるのが効果的であり、この場合、鶏卵回転軸はコーティング材質から露出されないようにする。つまり、鶏卵の幾何学的中心が塗布媒質中に位置し、最少１回水平方向に回転するのが好ましい。

[包装]
殺菌処理後、出荷前に包装が必要であるが、包装方法は現代の包装器が重量別に６、８、１０、１２、１５、１８、２０、２４、３０及び３６個単位で自動包装するのでこの施設を活用することができ、その包装材質としてはリサイクルまたは洗浄/殺菌後、再使用可能な紙、PE、PS、PET及びプラスチックを用いられる。細菌の再感染を防止するために密封可能な材質を使用したり真空包装もできる。

[一般鶏卵と殺菌鶏卵の差]
前記のように本発明によって鶏卵を殺菌する場合、一般鶏卵との差を見てみると次の通りである。
図７a乃至７cは本発明によって殺菌処理された鶏卵と一般鶏卵との経過日による状態変化を示したグラフであって、ハウユニット（Haugh Unit）、重量減少の変化及びYoke Heightを経過日によって比較分析したものである。前記ハウユニットは鶏卵の内部品質、特に卵白の品質を測定する代表的な基準であり、Yoke Heightは卵黄の品質を測定する基準であり、通常鶏卵は重量を基準に包装販売されていて時間の経過に伴って重量が減って包装に表記された基準値を外れることが発生するので、重量減少の変化も比較した。
殺菌鶏卵は殺菌しない鶏卵と外観及び肉眼比較時、卵殻を有する状態では肉眼でその差を区別するのが難しかった、しかし、卵殻を割って卵白と卵黄を見ると、殺菌鶏卵の場合ガラスなどの透視が可能な平面や、透明であるか明るい平面の物体において詳細に見れば、卵白が多少不透明に見えて一般鶏卵と差があり、卵黄は一般鶏卵と比較してみると殺菌鶏卵が卵黄が多少膨張して大きく見えた。
図７A、７B、及び７Cは本実験例による殺菌処理された鶏卵と一般鶏卵との経過日による状態変化に対する比較を示しており、グラフ上のPC（Pasteurized and cold storage）は殺菌処理後、冷蔵保管（５℃）した鶏卵であり、NC（Not pasteurized and coldstorage）は殺菌未処理後、冷蔵保管（５℃）した鶏卵であり、PR（Pasteurized and Room temperature）は殺菌処理後、常温保管（２４〜２６℃）した鶏卵であり、NR（Not pasteurized and Room temperature）は殺菌未処理後、常温保管（２４〜２６℃）した鶏卵である。
ハウユニット測定は電子式自動測定機(EGG MULTI Tester:EMT-5200、Robotmation Co.,Ltd, Japan)と手動方式（micrometer calipersと公式を利用して測定）；Yoke Height=mm；ハウユニット=100 log(Albumen height-1.7鶏卵重量^0.37 + 7.6）を併行して行い、卵白PH濃度８、重量６０〜７０gのイサブラウン褐色卵を（１）殺菌処理及びコーティング後、冷蔵（摂氏５℃）保管、（２）殺菌処理及びコーティング後、常温保管（２５±２℃前後）、（３）未殺菌処理後、冷蔵保管、（４）未殺菌処理後、常温保管した４分類のサンプルを各々１８０個ずつ１、５、１０、２０、３０及び６０日経過後、各々ハウユニット、Yoke Height及び重量の平均値を測定比較したものである。
加熱媒体として水を使用して殺菌処理したり洗浄した場合、クチクラが失われて外部病原菌から感染最少化のためにコーティングするのが普遍的で理想的であるので殺菌後、鉱油を使用してコーティングした。
ハウユニットによる鶏卵内部の品質基準は国内の鶏卵品質等級案、米国USDA（農務部）、日本及びヨーロッパで基準がほとんど一致し、最上位等級（Grade AA>７２ハウユニット）、その次の等級（Grade A６０-７２ ハウユニット）、そして食用としての最低範囲等級（Grade B<６０ハウユニット）である。
前記ハウユニットを基準に比較する時、特に常温保管の場合６０日保管した殺菌鶏卵が６０日経過してもハウユニット６０以上を維持し、未殺菌鶏卵５日数値と同様であり、１０日数値より高くて非常にハウユニット側面で品質が優れており、冷蔵保管でも時間が経過するほど差が激しくなり、６０日経過時３％以上数値の差があり、殺菌処理後、常温保管鶏卵も未殺菌処理した冷蔵保管鶏卵と比較した時ハウユニット側面ではほとんど同様な数値を示すことから、殺菌鶏卵はハウユニット側面で評価した鶏卵の内部、特に卵白の品質改善効果がある。特に、等級差によって販売値段の差がある流通体系では高い等級による収益性改善効果を期待することができる
卵黄の品質が主に評価できるYoke Heightも殺菌鶏卵が未殺菌処理鶏卵より冷蔵及び常温保管に関係なく数値が高く、時間が経過するほど差が大きくなり、常温で６０日保管した時その数値差が６０％まで出て、むしろ常温保管殺菌鶏卵が冷蔵保管未殺菌鶏卵より数値がさらに高いことが分かる。
鶏卵販売はほとんどその重量を基準に包装販売されるので重量変化も大きな意味があり、保管温度に関係なく殺菌鶏卵が未殺菌鶏卵より重量減少現象が少なく、保管温度に関係なく時間が経過するほど殺菌鶏卵と未殺菌鶏卵に重量減少数値の差の大きくなり、常温で６０日保管した時、７倍以上重量減少の差が示され、冷蔵でも殺菌鶏卵が未殺菌鶏卵より３０％以上重量減少改善の効果がある。

以上のように殺菌鶏卵は食品安全性確保という効果とともに卵白及び卵黄の内部品質だけでなく重量減少問題を改善させて保存性改善の効果があり、これは需給が不安定する時、急激な鶏卵価格の変動に弾力的に対応して収益性改善及び安定化効果も期待できる。

以上で説明した本発明は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者により本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、ウズラの卵などその他の鳥類の卵にも活用可能であり、多様な置換、変形及び変更が可能であるので前述した実施例及び添付した図面に限定されるわけではない。

本発明に適用される殺菌水準によるサルモネラ菌死滅温度と時間の範囲を示したグラフである。 本発明に適用される鶏卵の卵黄と卵白の最低温度を測定する基準地点を示した例示図である。 加熱後の時間による測定地点別卵白と卵黄の温度変化を示したグラフである。 冷却時の時間による測定地点別卵黄の温度変化を示したグラフである。 加熱手段間の鶏卵移動時、時間に応じる測定地点別卵黄の温度変化を示したグラフである。 時間による卵黄及び卵白の最低温度変化を示したグラフである。 本発明によって殺菌処理された鶏卵と一般鶏卵との経過日による状態変化を示したグラフである。 本発明によって殺菌処理された鶏卵と一般鶏卵との経過日による状態変化を示したグラフである。 本発明によって殺菌処理された鶏卵と一般鶏卵との経過日による状態変化を示したグラフである。

Claims (14)

1. 加熱手段を利用して卵殻を有する状態の鶏卵を殺菌処理する方法において、
   鶏卵の卵白と卵黄の、複数の温度測定地点を設定し、
   温度測定地点の中で、全殺菌処理過程を通じて卵黄と卵白の最低温度地点を各々設定し、
   前記最低温度地点の温度を殺菌処理温度以上に維持し、卵白と卵黄が同時に殺菌されるようにすることを含むことを特徴とする、卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
2. 最低温度地点が、卵白及び卵黄の各々少なくとも三つの温度測定地点で測定した温度の中でのその最低値を有する地点であることを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
3. 前記鶏卵内部の最低温度地点の温度が、５４〜５９．５℃の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
4. 前記鶏卵内部の最低温度地点の温度が、冷却過程を含む全殺菌処理過程を通じての最低温度であることを特徴とする、請求項１または３に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
5. 前記鶏卵内部の最低温度地点の温度が、加熱手段に含まれた加熱媒体内への鶏卵の脱退及び進入過程、または加熱媒体間での鶏卵の移動過程の温度も含むことを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
6. 前記加熱手段として、１つまたは同一もしくは相異なる２つ以上の加熱媒体を含む少なくとも一つ以上の加熱手段を用いることを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
7. 殺菌処理温度の維持時間が、４．５６〜１９４分であることを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
8. 前記鶏卵の殺菌水準が、鶏卵内部のサルモネラ菌の水準を５乃至１２Ｌｏｇに減少させることを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
9. 前記卵黄の殺菌温度（摂氏；Ｔ）及び殺菌温度維持時間（分；ｔ）が、卵黄の５ＬＯＧ殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を示す、
   ｌｏｇ（ｔ）＝１４．０６１６３−０．２２５２６６６＊Ｔ
   で表される、サルモネラ菌熱死滅曲線（ＴＤＴＣ）上またはこの曲線の上部領域であることを特徴とする、請求項８に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
10. 前記卵白の殺菌温度（摂氏；Ｔ）及び殺菌温度維持時間（分；ｔ）が、ｐＨ９の卵白の５ＬＯＧ殺菌水準のサルモネラ菌が死滅する温度と時間を示す、
    ｌｏｇ（ｔ）＝１３．０５２０５−０．２２５１１０４＊Ｔ
    で表される、サルモネラ菌熱死滅曲線（ＴＤＴＣ）上またはこの曲線の上部領域であることを特徴とする、請求項８に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
11. 前記サルモネラ菌が、サルモネラエンテリチジスであることを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
12. 前記鶏卵の殺菌過程中に、加熱手段もしくは加熱媒体内で垂直及び／または水平方向に回転や摂動させる段階を追加的に含むことを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
13. 前記鶏卵の殺菌過程中またはその後に、鶏卵の乾燥及びコーティング段階を追加的に含むことを特徴とする、請求項１に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。
14. 鶏卵の幾何学的中心が、乾燥またはコーティング媒体内で水平または垂直方向に３０秒に１回以上の速度で回転することを特徴とする、請求項１３に記載の卵殻を有する鶏卵の殺菌処理方法。

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