JP7185196B2

JP7185196B2 - 食品の除菌方法

Info

Publication number: JP7185196B2
Application number: JP2020004246A
Authority: JP
Inventors: 哲洋川上
Original assignee: 株式会社フリーポート
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2022-12-07
Anticipated expiration: 2040-01-15
Also published as: JP2020114208A

Description

本発明は、食品の除菌方法に関する。

従来、食品を除菌するために、菌が死滅し得る温度で食品を加熱処理する方法、次亜塩素酸水や二酸化塩素水等の除菌剤によって食品を処理する方法などが知られている。

除菌剤によって処理する方法では、例えば、食品に次亜塩素酸水を噴霧したり、食品を次亜塩素酸水に浸漬させたりすることによって、食品の表面を除菌することができる。

この他、特許文献１には、除菌剤によって処理する方法として、二酸化塩素水中で食品に超音波を照射することを備えている除菌方法が記載されている。このような除菌方法によれば、超音波の照射によって、食品の表面における細孔の中にまで二酸化塩素水を浸透させることができるため、食品の表面だけでなく、該細孔の中まで除菌することができる。

特開２００２－２３３３４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された除菌方法では、二酸化塩素水が食品のより内部にまで浸透し難いため、食品のより内部を除菌することは困難である。特に、肉類、魚介類等を生の状態で喫食する場合には、それらの内部まで除菌されていることが要求されるが、加熱処理する方法によらずに食品の内部まで除菌することができる有効な方法が存在しないという問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、食品の表面だけでなく、食品のより内部においても優れた除菌効果を示し得る除菌方法を提供することを課題とする。

本発明の除菌方法は、
次亜塩素酸水、二酸化塩素水及び焼成カルシウム水溶液のいずれかに由来する除菌成分の存在下で食品を加圧する加圧工程を備えている。

斯かる構成によれば、加圧することによって、次亜塩素酸水、二酸化塩素水及び焼成カルシウム水溶液のいずれかに由来する除菌成分を、食品の表面に接触させるだけでなく、食品のより内部に浸透させることができるため、食品のより内部においても優れた除菌効果を示し得る。

また、本発明に係る除菌方法は、
前記次亜塩素酸水、前記二酸化塩素水及び前記焼成カルシウム水溶液いずれかの水中で食品を加圧してもよい。

斯かる構成によれば、次亜塩素酸水、二酸化塩素水及び焼成カルシウム水溶液を食品の内部に浸透させることができるため、より確実に、食品のより内部において優れた除菌効果を示し得る。

また、本発明に係る除菌方法は、上記水中で食品を加圧する構成において、
前記次亜塩素酸水、前記二酸化塩素水及び前記焼成カルシウム水溶液に食塩を含ませてもよい。

斯かる構成によれば、食塩による浸透圧によって、加圧により食品に浸透する水の量を調整することができるため、食品の食感を良くすることができ、また、食塩によって食味を良くすることができる。

以上の通り、本発明によれば、食品の表面だけでなく、食品のより内部においても優れた除菌効果を示し得る除菌方法を提供することができる。

図１は、実施形態に使用される耐圧容器の模式図である。

以下、本発明の第１実施形態に係る食品の除菌方法について説明する。

本実施形態に係る食品の除菌方法は、除菌剤としての次亜塩素酸水、二酸化塩素水及び焼成カルシウム水溶液のいずれかに食塩を含ませた処理水中で食品を加圧する、加圧工程としての水中加圧工程を備えている。本実施形態では、次亜塩素酸水、二酸化塩素水及び焼成カルシウム水溶液のいずれかが除菌成分となる。

本実施形態では、水中加圧工程を実施する前の工程として、次亜塩素酸水、二酸化塩素水及び焼成カルシウム水溶液のいずれかに食塩を溶解して、食品を除菌処理するための処理水を調製する溶解工程、及び、溶解工程において調製した処理水に食品を浸漬させる浸漬工程を備えている。

溶解工程は、次亜塩素酸水、二酸化塩素水及び焼成カルシウム水溶液のいずれかに食塩を溶解する工程である。

次亜塩素酸水は、塩化ナトリウム水溶液、塩酸、又はこれらの混合物を電気分解することによって調製することができ、このような次亜塩素酸水は、電解水とも呼ばれている。このようにして調製した次亜塩素酸水は、ｐＨが２．７以下を示す強酸性次亜塩素酸水、ｐＨが２．７より高く５．０以下を示す弱酸性次亜塩素酸水、及びｐＨが５．０より高く６．５以下を示す微酸性次亜塩素酸水を含んでいる。これらの中でも、弱酸性次亜塩素酸水又は微酸性次亜塩素酸水を用いることが好ましい。弱酸性次亜塩素酸水は、０．２％以下の塩化ナトリウム水溶液を有隔膜電解槽内で電気分解して陽極側から得ることができる。また、微酸性次亜塩素酸水は、３％以下の塩酸及び５％以下の塩化ナトリウムを含む水溶液を無隔膜電解槽内で電気分解して得ることができる。
次亜塩素酸水としては、さらにｐＨ６．０～７．５に調整された次亜塩素酸水を用いることもできる。ｐＨ調整には、希水酸化ナトリウム水溶液等の塩基性水溶液を用いることができる。
また、次亜塩素酸水は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に希塩酸等の酸性水溶液を添加し、ｐＨを上記範囲に調整することによって調製することもでき、このような次亜塩素酸水は中和水とも呼ばれている。

次亜塩素酸水の有効塩素濃度は、通常１０～４００ｐｐｍであり、好ましくは２０～２００ｐｐｍであり、より好ましくは２０～８０ｐｐｍである。
尚、次亜塩素酸水の有効塩素濃度は、次亜塩素酸水約２００ｇを精密に量り、ヨウ化カリウム２ｇ及び酢酸（１→４）１０ｍＬを加え、直ちに密栓して暗所に１５分間放置し、遊離したヨウ素を０．０１ｍｏｌ／Ｌチオ硫酸ナトリウム水溶液で滴定することによって求めることができる（指示薬：デンプン試液）。

二酸化塩素水は、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム等の亜塩素酸塩に、塩酸、硫酸等の無機酸を添加することによって発生させた二酸化塩素を水に溶解させることによって調製することができる。
また、二酸化塩素は、亜塩素酸塩を安定化剤によって安定化させた安定化二酸化塩素剤から発生させてもよく、二酸化塩素発生装置を用いて発生させてもよい。
二酸化塩素水は、ｐＨ２．７～６．５であり、好ましくはｐＨ６．０～７．５である。

二酸化塩素水の二酸化塩素濃度は、０．５～５００ｐｐｍであり、好ましくは１～５０ｐｐｍであり、より好ましくは３０～５０ｐｐｍである。

焼成カルシウムは、製造方法及び由来は特に限定されず、例えば、石灰石を焼成して生成する生石灰の他、貝殻、卵殻、動物の骨、珊瑚等のカルシウムを多く含む天然素材由来の焼成カルシウム等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、貝殻に由来するものが安価であり好ましい。

焼成カルシウム水溶液のｐＨは、除菌効果を示すｐＨであれば特に限定されないが、通常ｐＨ７以上であり、除菌効果を高めるという観点から、ｐＨ９以上であってもよく、ｐＨ１０以上であってもよく、ｐＨ１１以上であってもよい。また、除菌処理後において食品の処理前の状態（例えば食感等）を維持させるという観点から、ｐＨ１３以下であってもよく、ｐＨ１２以下であってもよい。

食塩は、種類、製造方法、由来は特に限定されず、通常の飲食用のものを使用することができる。食塩の処理水全体に対する濃度は特に限定されず、飽和濃度であってもよく、好ましくは処理水の全質量に対して０．８～５質量％であり、より好ましくは０．８～３質量％である。

浸漬工程は、耐圧容器に食品を導入し、溶解工程において調製した処理水を添加し、食品を処理水に浸漬させる工程である。

耐圧容器としては、例えば、図１に示すような耐圧容器１を用いることができる。耐圧容器１は、加圧状態を維持可能に構成された容器本体１０及び蓋体２０を備えている。蓋体２０は、容器内部に気体を導入するための気体導入管２２と、容器内部から気体を排出するための気体排出管２４と、容器内部の圧力を測定するための圧力計２６とを備えている。また、耐圧容器１は、容器内部の温度を制御するための温度制御部を備えていてもよい。

図１に示すように、食品３に対する処理水４の量は、通常、食品３が処理水４に完全に浸漬する量に調節される。食品３の比重が処理水４の比重よりも小さい場合、食品３が処理水４の界面４２から表出しないように食品３を固定することが好ましい。

食品は、生鮮食品又は加工食品を含む。本実施形態では、食品は、生鮮食品としての肉類、魚介類又は野菜である。

水中加圧工程は、浸漬工程において処理水に浸漬させた食品を、処理水中で加圧する工程である。

加圧用の気体としては、通常、空気を用いればよく、食品の酸化劣化等を防止するために、窒素等の不活性ガスを用いてもよい。また、加圧用の気体として、炭酸ガスを用いてもよく、この場合、炭酸水のような炭酸ガスを含む液体を処理水に混合し、容器を密閉後、処理水を振動させ又は加熱することによって、炭酸ガスを処理水から発生させてもよい。

本実施形態では、食品が処理水の界面近傍に配置されるため、処理水の水圧を度外視するものとし、加圧時の耐圧容器内部の圧力を食品に加える圧力とする。食品に加える圧力は、ゲージ圧として０．０１～０．３ＭＰａ、好ましくは０．０１～０．２ＭＰａ、より好ましくは０．０２～０．２ＭＰａ、さらに好ましくは０．０２～０．１ＭＰａに設定される。
尚、食品に加わる圧力は、通常、上記のような気体による圧力を意味するが、場合によっては（例えば、耐圧容器の代わりにより深い水槽のようなものを使用する場合）、気体による圧力と処理水の水圧とを併せて上記範囲に設定してもよい。

本実施形態では、加圧時の処理水の上限温度は、食品の生の状態が維持される温度であることが好ましく、通常５８℃以下に設定され、４０℃以下であることがより好ましく、３０℃以下であることがさらに好ましい。また、特に肉類や魚介類の場合、５℃以下であることが好ましい。下限温度は、処理水及び食品が凍結しない温度であることが好ましく、通常０℃以上であることが好ましい。

加圧による処理時間は、通常２時間程度であるが、圧力の値や食品の大きさ等によって処理水の浸透する速さが異なるため、処理水の食品への浸透の程度によって適宜変更され得る。加圧処理後、耐圧容器内部を常圧に戻し、食品を容器から取り出し、除菌処理された食品を得る。

上記の通り、本実施形態では、食品を加圧するための圧力が、ゲージ圧として０．０１～０．３ＭＰａの範囲であるため、耐高圧用の装置を用いる必要がなく、加圧による温度上昇を制御し易いため、比較的簡易な装置によって食品の内部を除菌することができる。

また、本実施形態では、特に食品が生鮮食品である場合、加圧中の処理水の温度が、食品の生の状態が維持される温度に設定されるため、食品を生のまま除菌することができる。このような生鮮食品の場合、細胞の内部にまで処理水が浸透すると考えられている。すなわち、細胞膜は、水をゆっくりと浸透させる性質を有するが、細胞の外部と内部との間に圧力差が生じると、細胞の内部への処理水の浸透が促進されることとなる。これによって、食品のより内部が除菌され得、また、食品の食感が良くなり得る。また、処理水が食塩を含んでいることから、食品の食味が良くなり得る。

さらに、食品が、ウナギ、アナゴ又はハモなどのような、血液に毒性成分が含まれる食品である場合、該毒性成分が水中加圧工程において無毒化され得る。かかる毒性成分はタンパク質であるため、一般的には、加熱により変性させることによって無毒化される。これに対して、本実施形態では、水中加圧工程によって、次亜塩素酸水などの除菌成分がウナギなどの血管の内部に浸透することで該毒性成分に接触して該毒性成分を分解し、該毒性成分を無毒化し得る。よって、このような毒性成分を含有する食品であっても、加熱処理の必要性がなくなり得る。また、本実施形態では、水中加圧工程により加圧後、耐圧容器内部が常圧に戻される際、血管から血液がしみ出すこととなり、これによって、血液に含まれる毒性成分が食品の外側に排出されるという効果も奏され得る。

次に、本発明の第２実施形態に係る食品の除菌方法について説明する。尚、第１実施形態と共通する内容については説明を省略する。

本実施形態の食品の除菌方法は、食品を入れた密閉容器内において次亜塩素酸水及び二酸化塩酸水のいずれかに由来する塩素系ガスを発生させる塩素系ガス発生工程を有し、該塩素系ガスを含む気中で食品を加圧する、加圧工程としての気中加圧工程を備えている。

塩素系ガス発生工程は、食品を入れた密閉容器内において、次亜塩素酸水及び二酸化塩素水のいずれかから塩素系ガスを発生させる工程である。

塩素系ガスは、次亜塩素酸水から発生し得る塩素ガス、二酸化塩素水から発生し得る塩素ガス及び二酸化塩素ガスを含んでおり、これらは除菌作用を有しているため除菌成分となり得る。塩素系ガスは、例えば、次亜塩素酸水及び二酸化塩素水のいずれかに食塩を添加し溶解させることによって発生を促進させることができる。塩素系ガスの発生をさらに促進させるために、食塩溶解時に次亜塩素酸水又は二酸化塩素水を振動させ又は加温してもよい。密閉容器内で塩素系ガスを発生させることによって容器内が加圧状態となり、食品が加圧されることとなる。すなわち、気中加圧工程が実施される。

上記の通り、本実施形態に係る食品の除菌方法によれば、塩素系ガスを含む気中で食品が加圧されることによって、塩素系ガスを食品の表面だけでなくより内部に接触させ得るため、食品のより内部においても優れた除菌効果を示し得る。また、次亜塩素酸水又は二酸化塩素水に食塩を溶解することによって、塩素系ガスが発生し、それによって、処理水中の塩素濃度が低下し得るため、除菌処理後における食品の残留塩素濃度を低減させることができる。

尚、本発明に係る食品の除菌方法は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。また、本発明に係る食品の除菌方法は、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明に係る食品の除菌方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、耐圧容器を使用する形態を示したが、これに限定されず、密閉可能な袋に食品及び処理水を入れ、空気等の気体を充填することにより、袋内を加圧状態としてもよい。また、袋に外側から圧力を加えることによって袋内を加圧してもよい。この場合、袋内の圧力の上限値は、袋が破裂しないような圧力に設定すればよい。また、袋内の圧力の下限値は、通常０．０１ＭＰａ以上であり、好ましくは０．０２Ｐａ以上である。
かかる構成によれば、袋に食品を保存しつつ、食品の表面だけでなくより内部を除菌することができる。また、保存中に除菌成分が食品との接触によって分解するため、除菌された食品を喫食する際には、人体に悪影響を及ぼし得る除菌成分の残存量が抑制されている。

また、上記では、水中加圧工程及び気中加圧工程をそれぞれ独立して行うように説明されているが、それぞれの工程を同時に行ってもよい。

以下、実験例によって本発明をさらに説明する。

（実験例１）
処理水として次亜塩素酸水（有効塩素濃度８０ｐｐｍ、ｐＨ７）、食品として生の鶏肉（もも肉、３００ｇ）を用意した。樹脂製の袋に鶏肉を導入し、処理水２００ｇを添加し、鶏肉を処理水に浸漬させた。手動式加圧ポンプの送気部を袋内に導入して袋を密閉し、袋内に空気を導入し、袋内部の圧力を１８０～２２０ｍｍＨｇ（０．０２４～０．０２９ＭＰａ）に調節した。この圧力を維持しつつ、袋内温度１４℃にて６０分間処理した。袋から空気を放出し、袋内部を常圧に戻し、除菌処理された鶏肉を取り出した。
除菌処理した鶏肉の質量を計量すると３３０ｇであり、処理水３０ｇが鶏肉の内部に浸透した。一方、袋内の殺菌水の量は１６９ｇであり、３１ｇ減少した。

（実験例２）
加圧せずに（常圧で）処理した以外は、鶏肉等の質量も含め実験例１と同様に処理した。
常圧で６０分間処理水に浸漬させた後の鶏肉の質量は３１１ｇであり、処理水１１ｇが鶏肉に浸透した。一方、袋内の殺菌水の量は１８９ｇであり、１１ｇ減少した。

（実験例３）
樹脂製の袋に生の鶏肉（皮を剥いだむね肉、２７０ｇ）を導入し、３％食塩水２００ｇを添加し、鶏肉を浸漬させた。手動式加圧ポンプの送気部を袋内に導入して袋を密閉し、袋内に空気を導入し、袋内部の圧力を１８０～２２０ｍｍＨｇ（０．０２４～０．０２９ＭＰａ）に調節した。この圧力を維持しつつ、袋内温度１４℃にて６０分間処理した。袋から空気を放出し、袋内部を常圧に戻し、鶏肉を取り出した。鶏肉の質量を計量すると２９４ｇであり、３％食塩水２４ｇが鶏肉の内部に浸透した。一方、袋内の３％食塩水の量は１７５ｇであり、２５ｇ減少した。

（実験例４）
加圧せずに（常圧で）処理した以外は、実験例３と同様に処理した。
常圧で６０分間３％食塩水に浸漬させた後の鶏肉の質量は２８４ｇであり、３％食塩水１４ｇが鶏肉に浸透した。一方、袋内に残存した３％食塩水の量は１８４ｇであり、１６ｇ減少した。

以上の実験結果を表１に示す。実験例１及び２の結果を比較すると、加圧することによって鶏肉の質量の増加率が向上し、鶏肉のより内部に処理水が浸透したことが認められる。すなわち、鶏肉のより内部が除菌されたと言える。また、上記方法によれば、処理温度は鶏肉の生の状態が維持される温度（１４℃）であるため、鶏肉の生の状態を維持しつつ除菌することができる。
また、実験例２及び４を比較すると、食塩水は肉に浸透する能力が比較的優れていることがわかる。一方、実験例３及び４の結果を比較すると、加圧処理した実験例３の方が質量の増加率が高くなっている。よって、肉に浸透する能力が優れた食塩を含む処理水を用いる場合であっても、加圧することによってさらに、鶏肉のより内部に処理水を浸透可能であることがわかった。また、食品を除菌しつつ、食品の食感及び食味を調整できることが示された。

１：耐圧容器、
１０：容器本体、１２：空間、
２０：蓋体、２２：気体導入管、２４：気体排出管、２６：圧力計、
３：食品、
４：処理水、４２：界面

Claims

次亜塩素酸水に由来する除菌成分の存在下で食品を３０℃以下、０．０１～０．３ＭＰａの圧力で加圧する加圧工程を備え、
前記加圧工程では、前記次亜塩素酸水に０．８～５質量％の食塩を含ませる、食品の除菌方法。
前記次亜塩素酸水の水中で食品を加圧する、請求項１に記載の食品の除菌方法。
前記加圧工程では、前記次亜塩素酸水に前記食塩を含ませることによって発生する塩素系ガスを用いて前記食品を加圧する、請求項１又は２に記載の食品の除菌方法。