WO2013129654A1 - 殺菌方法 - Google Patents

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WO2013129654A1
WO2013129654A1 PCT/JP2013/055699 JP2013055699W WO2013129654A1 WO 2013129654 A1 WO2013129654 A1 WO 2013129654A1 JP 2013055699 W JP2013055699 W JP 2013055699W WO 2013129654 A1 WO2013129654 A1 WO 2013129654A1
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WO
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heat treatment
treatment step
temperature
heating
sterilized
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尭 長田
裕樹 松原
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株式会社明治
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/04—Heat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/16—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by heating loose unpacked materials
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    • A23C3/031—Apparatus through which the material is transported non progressively; Temperature-maintaining holding tanks or vats with discontinuous filling or discharge
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • the present invention relates to a sterilization method. More specifically, the present invention relates to a method for sterilizing an object to be sterilized that contains highly heat-resistant bacterial spores and the like.
  • Patent Document 1 a liquid product made from milk or the like is preheated to a temperature of 90 to 125 ° C. by indirect heating, and then steam is directly injected into the product.
  • Patent Document 1 a method for sterilizing a liquid product, characterized by heating to 140-150 ° C., followed by cooling the product temperature to 90-120 ° C. by an indirect cooling step and then cooling to 70-85 ° C. by flash cooling. ing.
  • This method performs fresh cooling after performing indirect cooling after direct UHT treatment with direct steam, resulting in degradation of quality compared to conventional methods that perform flash cooling from a high temperature of 140 to 150 ° C. Is suppressed.
  • Patent Document 2 a first heat treatment is performed in which the temperature is raised to a predetermined temperature of 90 ° C. or higher and 100 ° C. or lower and held for 5 minutes or longer, and then 110 ° C. or higher and 115 ° C. or lower.
  • a method for sterilizing fermented milk raw materials characterized by performing a second heat treatment in which the temperature is raised to a predetermined temperature and maintained for 2 seconds to 15 seconds and then cooled.
  • the first heat treatment is performed at 90 ° C. or more and 100 ° C. or less, spore-forming bacteria can be sterilized at a temperature lower than the heating temperature in the UHT treatment. For this reason, fermented milk with good flavor by long-time fermentation can be put to practical use, and in the production of short-time fermentation and liquid fermented milk, the work burden of process management of fermented milk raw materials can be reduced, preventing bad flavor it can.
  • Patent Document 3 germicidal activation of bacterial spores to be sterilized is performed by heating at 60 to 100 ° C., followed by 100 to 1000 MPa, room temperature to 100 ° C., within several hours.
  • a method for sterilizing bacterial spores in which high-pressure treatment is performed In this method, it is possible to sterilize under mild conditions such as a short processing time and low pressure as compared with sterilization only by high-pressure treatment.
  • bacterial spores that can be a problem in terms of hygiene or quality maintenance can be sterilized by food and pharmaceuticals by heating at 100 ° C. or lower.
  • Patent Document 4 discloses a food sterilization method characterized in that food is treated with high-pressure carbon dioxide to reduce the resistance of bacterial spores and then sterilized. It is disclosed. In this method, since sterilization can be performed at a temperature of 100 ° C. or lower, deterioration of food quality due to heating can be minimized, and bacterial spores in the food can be killed.
  • Patent Document 3 and Patent Document 4 are heated at a temperature of 100 ° C. or lower, so that it is estimated that the amount of flavor / quality degradation components produced is suppressed.
  • a pressurizing device is required to hold it. Therefore, not only capital investment for this is required, but also troublesome control that requires a third factor such as pressure control other than the two factors of temperature and time is required. Moreover, a continuous process cannot be adopted for processing under high pressure, resulting in poor working efficiency.
  • the present invention provides an effective sterilizing effect for bacteria that form highly heat-resistant spores under mild heating conditions compared to UHT treatment and LTLT treatment, which are standard sterilization methods, and excessive heating.
  • Effective bacterial spores that suppress the denaturation of various useful nutritional components (proteins, vitamins, etc.) due to (overheating), etc., and the generation / increase of flavor / quality deterioration factor components (furosine, etc., heated odor)
  • a sterilization method that can be controlled by two factors of temperature and time, such as UHT treatment and LTLT treatment, which are standard sterilization methods.
  • the present inventors examined a sterilization method capable of obtaining a good effect under mild heating conditions against bacteria that form spores.
  • Heat treatment sterilization
  • heat treatment is performed at a lower temperature than that for standard sterilization methods. It has been found that bacterial spores can be effectively sterilized under conditions (sterilization temperature, warming holding time), that is, with a mild heat history as compared with a standard sterilization method.
  • the invention according to claim 1 of the present invention is a first heat treatment step for the article to be sterilized, and then a second heat treatment step for treating at a lower temperature than the first heat treatment step,
  • a sterilization method comprising:
  • the invention according to claim 2 is the sterilization method according to claim 1, further comprising a preheating step before the first heat treatment step.
  • the invention according to claim 3 is the sterilization method according to claim 1, wherein a cooling step is provided after the first heat treatment step.
  • the invention according to claim 4 is characterized in that the cooling step after the first heat treatment step is lower than the heat treatment temperature in the second heat treatment step.
  • the invention according to claim 5 is that the first heat treatment step is performed under a heating condition in which the spore-forming bacteria and bacterial spores in the sterilized material cannot be sufficiently inactivated only by the first heat treatment step.
  • the invention according to claim 6 is characterized in that the first heat treatment step is performed under heating conditions that can sufficiently inactivate spore-forming bacteria and bacterial spores in the sterilized material only by the first heat treatment step.
  • the sterilization method according to any one of claims 1 to 4.
  • the invention according to claim 7 is a process in which the first heat treatment step is a step of setting the temperature of the article to be sterilized to 100 ° C. to 180 ° C., and setting the holding time at the temperature to 1 second or more and 60 seconds or less.
  • Item 7. The sterilization method according to any one of Items 1 to 6.
  • the first heat treatment step is a step in which the temperature of the article to be sterilized is 100 ° C. to 180 ° C., and the holding time at the temperature is 1 second to 60 seconds, 8.
  • the heat treatment step of 2 is a step in which the temperature of the article to be sterilized is 40 ° C. to 100 ° C., and the holding time at the temperature is 5 seconds or more and 60 minutes or less. The sterilization method as described.
  • the first heat treatment step and the second heat treatment step for heat treatment at a lower temperature are combined, if an equivalent sterilization effect is obtained, the heat history associated with the heat treatment is obtained. Can be reduced. For this reason, it is possible to inactivate bacterial spores while suppressing the denaturation of various useful nutritional components (proteins, vitamins, etc.) and the generation / increase of flavor / quality deterioration factor components (furosine, etc., heated odor).
  • the spore-forming bacteria and bacterial spores are not sufficiently inactivated, for example, treated under conditions that can impart damage to the spores
  • damaged spores can be inactivated by treatment under heating conditions at a lower temperature than in the first heat treatment step. That is, when the first heat treatment step and the second heat treatment step are finished, if the microorganism killing effect is set to the same level as that of the standard method (same level), the heat history is more relaxed than the conventional one.
  • Can produce foods and beverages fruit juices, milk, dairy products, soy milk, soy products (tofu), etc.) that are fresh and rich in flavor.
  • the spore-forming bacteria and bacterial spores can be sufficiently inactivated, for example, in the standard UHT treatment, and then in the second heat treatment step. It can also be processed under heating conditions at a lower temperature than the first heat treatment step. In other words, if the thermal history is set to the same level (or the same level) or higher than that of the standard method, the sterilization method has a higher killing effect on microorganisms than before and has reduced the risk (risk) due to bacterial contamination. The deadline can be extended.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the relationship between time and temperature in the sterilization method of the present invention.
  • FIG. 2 is a block flow diagram of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a temperature profile diagram of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows the results of measuring the number of Bacillus cereus B-164 spores in the examples of the present invention.
  • the sterilization method of the present invention includes a first heat treatment step for an object to be sterilized, and then a second heat treatment step for treating the article to be sterilized at a temperature lower than that of the first heat treatment step. If necessary, a preheating step is provided before the first heat treatment step. Moreover, a cooling process is provided after a 1st heat processing process as needed.
  • the preheating step is a step of heating the object to be sterilized that is refrigerated or stored at room temperature until the temperature of the object to be sterilized reaches a predetermined temperature of 40 ° C to 100 ° C.
  • the preheating step is a step performed for the same purpose as the preheating step performed in a known sterilization method such as UHT treatment or HTST treatment.
  • the heating device used in the preheating process may be any device that can heat from 1 to 30 ° C. to about 40 to 100 ° C.
  • the heating method is not particularly limited, and examples thereof include an indirect heating method, a direct heating method, an electric heating method, and a microwave heating method.
  • This preheating step is not essential and can be omitted if necessary. That is, the method of the present invention may be started from the first heat treatment step.
  • the temperature condition of the preheating step varies depending on the temperature in the first heat treatment step, but is preferably 50 to 95 ° C, more preferably 60 to 90 ° C, further preferably 70 to 85 ° C, and particularly preferably 75 to 85 ° C.
  • the sterilization method of the present invention includes a first heat treatment step.
  • the first heat treatment step is a step of heating the article to be sterilized to a high temperature and holding it at that temperature for a short time.
  • This step is a first step for inactivating bacteria and spores (also referred to as spores) in the sterilized material.
  • any heating condition can be selected, that is, a heating condition in which the spore-forming bacteria and spores cannot be sufficiently inactivated only by the process or a heating condition in which the spore-forming bacteria and spores can be sufficiently inactivated.
  • a heating condition that does not sufficiently inactivate spore-forming bacteria and spores may be selected only by the process.
  • the first heat treatment step is intended to impart damage to at least bacterial spores.
  • Heating conditions may be set for the purpose of sufficient inactivation of fungi and spores.
  • the heat history is an index that is grasped in proportion to the product of the heating temperature and its holding time in the sterilization process, and it is considered that the heat history increases as the holding time becomes longer at a high heating temperature.
  • the heating conditions that cannot sufficiently inactivate spore-forming bacteria and spores are, for example, conditions that are milder than UHT treatment and HTST treatment, which are standard sterilization methods, and include only the relevant steps. In this case, it means a condition in which inactivation of bacterial spores cannot be achieved, and it does not matter whether general bacteria are killed or not.
  • the object to be sterilized is heated to a predetermined temperature of 100 ° C. to 180 ° C. and held at that temperature for 1 second to 60 seconds.
  • the heating device used in the first heat treatment step may be any device that can heat from about 40 ° C. to 100 ° C. to about 100 ° C. to 180 ° C.
  • the heating method is not particularly limited, and examples thereof include an indirect heating method, a direct heating method, an electric heating method, and a microwave heating method.
  • continuous apparatuses and facilities such as a plate heat exchanger, a tube heat exchanger, a steam injection heater, a steam infusion heater, and a Joule heater can be applied.
  • batch-type devices and equipment such as tanks and bats can be applied.
  • the heating conditions are, for example, a holding time of 110 to 160 ° C. for 1 to 30 seconds, a holding time of 110 to 150 ° C. for 1 to 20 seconds, and a holding time of 115 to 145 ° C. for 1 to 15 seconds. 120 to 145 ° C. for 1 to 10 seconds, 100 to 120 ° C. for 1 to 10 seconds, 100 to 115 ° C. for 1 to 10 seconds, 110 to 115 ° C. And a holding time of 1 to 5 seconds.
  • the holding time is preferably 1 to 10 seconds at 100 to 120 ° C., more preferably 1 to 5 seconds at 110 to 115 ° C. is there.
  • the retention time is preferably 115 to 145 ° C. for 1 to 15 seconds, more preferably 120 to 145 ° C. for 1 to 10 seconds. Is the retention time.
  • a heating temperature and a holding time in an ultra-high temperature (UHT) sterilization method or the like can be employed.
  • the sterilization method of the present invention includes a cooling step as necessary after the first heat treatment step.
  • a cooling process is a process of once reducing the to-be-sterilized thing processed at high temperature to low temperature. For example, it may be necessary to lower the product temperature once before entering the second heat treatment step, for reasons of equipment, or because it is easy to inactivate spores that were not damaged in the first heat treatment step. May be provided as a purpose.
  • the article to be sterilized is cooled to a predetermined temperature of 80 ° C. to 1 ° C., preferably lower than the holding temperature in the second heat treatment step.
  • the cooling device used in the cooling process may be any device that can cool from about 100 ° C. to 180 ° C. to about 80 ° C. to 1 ° C.
  • the cooling method is not particularly limited, and examples thereof include an indirect cooling method, a vacuum cooling method (rapid vacuum boiling cooling method), and a cooling water direct injection cooling method.
  • the article to be sterilized is preferably cooled to 70 to 1 ° C., more preferably 60 to 1 ° C., still more preferably 50 to 1 ° C., and further to 40 to 1 ° C. Is particularly preferred.
  • This step is an optional step, and may be transferred to the second heat treatment step as soon as the first heat treatment is completed.
  • the sterilization method of the present invention includes a second heat treatment step.
  • the second heat treatment step is a step of heating the article to be sterilized, holding it at that temperature, and cooling it as necessary.
  • a temperature lower than the temperature of the first heat treatment step is maintained.
  • the treatment in the first heat treatment step is reinforced. That is, for the purpose of disinfecting general bacteria and inactivating cell spores, the bacterial spores that could not be sufficiently inactivated in the first heat treatment step are inactivated.
  • general bacteria that have not been sterilized in the first heat treatment step are also sterilized.
  • the highly heat-resistant bacterial spores and the like contained in the article to be sterilized have already been damaged.
  • the article to be sterilized is heated to a predetermined temperature of 40 ° C. to 100 ° C. and held at that temperature for 5 seconds to 60 minutes.
  • the heating device used in the second heat treatment step may be any device that can heat from about 1 ° C. to 80 ° C. to about 40 ° C. to 100 ° C.
  • the heating method is not particularly limited, and examples thereof include an indirect heating method, a direct heating method, an electric heating method, and a microwave heating method.
  • not only continuous devices and equipment such as plate heat exchangers, tube heat exchangers, steam injection heaters, steam infusion heaters, joule heaters, but also batch-type tanks, bats, etc. Devices and equipment can also be applied.
  • the heat treatment conditions are, for example, a holding time of about 50 to 100 ° C. for 5 seconds to 30 minutes, a holding time of about 60 to 100 ° C. for 5 seconds to 20 minutes, and a holding time of about 70 to 100 ° C. for 5 seconds to The holding time is 10 minutes, and the holding time is about 80 to 100 ° C. and 5 seconds to 10 minutes. More specifically, for example, heating conditions such as a low temperature long time (LTLT) sterilization method and a high temperature short time (HTST) sterilization method (72 to 75 ° C., 15 seconds or more) can be employed.
  • the temperature at the time of cooling after the heat treatment is, for example, 30 to 1 ° C., 20 to 1 ° C., 15 to 1 ° C., and can be 10 to 1 ° C.
  • the sterilization method of the present invention is constituted by the steps described above.
  • the relationship between time and temperature in the sterilization method of the present invention is shown in FIG.
  • a section A represents a preheating process
  • a section B represents a first heat treatment process
  • a section C represents a cooling process
  • a section D to F represents a second heat treatment process.
  • the article to be sterilized to which the sterilization method of the present invention is applied is not particularly limited as long as it can be sterilized by heating. However, there is a concern that sanitary problems may occur due to bacterial contamination, and there is a concern that quality changes due to heating. It is a thing to be done.
  • the sterilized material is, for example, food and drink, and more specifically, fruit juice, milk, dairy products, soy milk, bean products (tofu), soft drinks such as tea, and the like.
  • the article to be sterilized is a finished product (a product to be sterilized), an intermediate product being manufactured, and can be a raw material.
  • the heat resistance information of the bacterial spores used is shown in Table 1.
  • the D value indicates the time required to reduce the number of bacteria to 1/10, that is, to kill 90% of the number of bacteria, when a certain amount of bacteria / spores are heated at a certain temperature.
  • the Z value means a temperature change width that makes the D value 1/10 or 10 times (Kishimoto, “Retort Food”, Korin Co., Ltd., p37-38, 1994).
  • Bacillus cereus B-164 (derived from raw milk) was cultured overnight at 30 ° C using trypticase soy broth, smeared on Schaffer's stimulation medium ager (DSM, Difco stimulation medium) medium, and cultured at 30 ° C for 7 days did. After culturing, sterilized ion exchange water was added, colonies on the surface of the medium were scraped off with a sterilized cotton swab, collected in a centrifuge tube, and collected by centrifugation (3500 rpm, 15 minutes). Next, the mixture was centrifuged three times with sterilized ion exchange water (3500 rpm, 15 minutes), sterilized ion exchange water was added, and then heat shock (80 ° C. for 10 minutes) was applied to kill vegetative cells. The bacterial solution after the treatment was immediately cooled to obtain a bacterial spore suspension.
  • the prepared bacterial spore suspension was sterilized according to the block flow shown in FIG.
  • the prepared bacterial spore suspension was put into the balance tank 1 and supplied to the sterilizer (SPX SPP type sterilizer) through the pump 2 at a predetermined flow rate (100 L / hour).
  • the sterilizer SPX SPP type sterilizer
  • the bacterial spore suspension at 20 ° C. was heated (preheated) to 70 ° C.
  • the bacterial spore suspension was supplied to the heating device (steam infusion chamber) 4 and instantaneously heated to 110 ° C. After being held at that temperature for 3 seconds, it was rapidly cooled to 64 ° C. in the vacuum evaporative cooling bath 5.
  • the bacterial spore suspension is heated again to 80 ° C. by the heating plate 9 to inactivate damaged spores, and the temperature holding coil 10 is used for 10 minutes at 80 ° C. Retained. Thereafter, it was cooled to 30 ° C. with the cooling plate 11.
  • 7 is a pump for supplying the cell spore suspension to the heating plate 9
  • 6 is a cooling device for cooling the vapor generated in the vacuum evaporative cooling tank 5
  • 8 is for supplying cooling water to the cooling device 6. It is a pump.
  • sampling was performed (1) before the preheating step, (2) immediately after the first heat treatment step, and (3) after the second heat treatment step, and the number of bacteria was measured.
  • the bacterial spore suspension was kept at 80 ° C. for 10 minutes, and the number of bacteria was measured.
  • FIG. 3 shows the temperature profile of this example
  • FIG. 4 shows the count results of Bacillus cereus B-164 spores.
  • steam was used for heating in the first heat treatment step, but in combination with a method of damaging bacterial spores by electrical action (electric pulse sterilization, AC high electric field sterilization, etc.) It is considered that a higher bactericidal effect can be obtained.
  • the present invention calculates the heating conditions necessary for obtaining a bactericidal effect equivalent to the bactericidal effect obtained in the present invention by a single heating operation, and estimates the amount of the heat-generated substance generated at that time.
  • the production amount of the heat product generated under the heating conditions (estimated value: the total amount of the production amount in the first heat treatment step and the production amount in the second heat treatment step) was compared. Note that the amount of heated material produced is based on the literature (Clayeys WL et al., J DailyRes, 2003, Feb; 7 (1), 85-90), and the amount of various heated products produced using Equation 1 below. Estimated.
  • Equation 1 C is the concentration of various heating products, Co is the initial heating product concentration, kref is the reaction rate, Ea is the activation energy [kJ / mol], and R is the general gas constant [J / (mol ⁇ K). ], Tref indicates a reference temperature [K], T indicates a processing temperature [K], and t indicates a processing time [minute].
  • HMF hydroxymethylfurfural
  • lactulose hydroxymethylfurfural
  • furosine hydroxymethylfurfural
  • Table 2 shows the KMF, Ea, and Tref of HMF, lactulose, and furosine in milk.
  • the holding time required to obtain the same sterilizing effect at the same temperature (110 ° C.) as the maximum temperature in the sterilization method of the present invention is 383 seconds. It was estimated that the heated product was produced in 12.7 times with HMF, 10.8 times with lactulose, and 6.4 times with furosine.
  • the holding time required to obtain the same sterilizing effect at a higher sterilizing temperature (120 ° C.) than that of the present invention is 32.5 seconds, and during this holding time, various heating products are 2 in HMF. It was estimated that a large amount of 0.7 times, lactulose 2.2 times, and furosine 1.1 times were produced.
  • the sterilization method of the present invention yielded a fresher and more savory product with less amount of various heating products under milder conditions than the sterilization conditions that can achieve the same sterilization effect.
  • the heat treatment is performed at 110 ° C. for 383 seconds.
  • the amount of various kinds of heating products is smaller, and a fresher and more savory product can be obtained than when the heat treatment is carried out once at a heating time exceeding 120 ° C or a heating time exceeding 32.5 seconds at 120 ° C.
  • the present invention suppresses the denaturation of various useful nutrients (proteins, vitamins, etc.) and the generation / increase of flavor / quality deterioration factors (furosine, etc., heated odor) due to excessive heating (overheating). It is possible to develop an effective method for sterilizing bacterial spores. Therefore, for example, in the food field, it is possible to manufacture a product that suppresses quality deterioration due to heating. In addition, by using the present invention compared to conventional sterilization methods, it becomes possible to develop and manufacture products with reduced microbiological risks, for example, development and manufacture of products with longer shelf life It becomes.

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Abstract

【課題】　耐熱性の細菌胞子に対して、従来と比べて温和な加熱条件で、効果的な殺菌効果が得られ、かつ、被殺菌物の品質への影響が小さい殺菌方法を提供することを課題とする。 【解決手段】　胞子に対して損傷を付与することを主目的とする第１の加熱処理工程と、その後に、損傷を受けた胞子を不活性化することを主目的とする、第１の加熱処理工程より低い温度で処理する第２の加熱処理工程、を備える。

Description

殺菌方法
　本発明は、殺菌方法に関する。より具体的には、耐熱性の高い細菌の胞子等を含有する被殺菌物の殺菌方法に関する。
　食品産業の殺菌方法として、ほとんどの場合に、加熱に伴う微生物の死滅効果（熱的な作用）を利用している。このとき、胞子を形成する細菌では、一般的な微生物に比べて、死滅しにくいため、ＵＨＴ処理（１２０～１５０℃、１～３秒の加熱処理）やＨＴＳＴ処理（７２～７５℃、１５秒以上）のように殺菌温度を高めたり、ＬＴＬＴ処理（６３～６５℃、３０分の加熱処理）のように加温保持時間を延ばしたりして、加熱（殺菌）条件を厳しくする必要がある。
　しかし、このように加熱条件を厳しくすると、有用な栄養成分（タンパク質、ビタミンなど）の変性や、風味・品質劣化の要因成分（フロシンなど、加熱臭）の生成を促進するなどの問題がある。この状況において、加熱条件（殺菌温度、加温保持時間）を穏やかにし、細菌類のうち特に胞子を形成する細菌や細菌胞子を効果的に殺菌する方法の開発が望まれており、様々な検討が実施されている。
　例えば、特開平０６－３０３８９９号公報（特許文献１）には、ミルク等を原料とする液状製品を間接加熱により９０～１２５℃の温度に予備加熱した後、製品中に直接蒸気を噴射して１４０～１５０℃に加熱し、その後に間接冷却工程によって製品温度を９０～１２０℃に冷却し、その後にフラッシュ冷却によって７０～８５℃に冷却することを特徴とする液状製品の滅菌法が開示されている。この方法は、直接蒸気によりＵＨＴ処理を行った後、急速に間接冷却を行った後にフレッシュ冷却を行っているので、１４０～１５０℃の高い温度からフラッシュ冷却を行う従来法に比べて品質の劣化が抑えられる。
　特開２００３－１２５７０１号公報（特許文献２）には、９０℃以上１００℃以下の所定温度まで昇温して５分以上保持する第１の加熱処理を行い、次いで１１０℃以上１１５℃以下の所定温度まで昇温して２秒以上１５秒以下保持する第２の加熱処理を行い、冷却することを特徴とする発酵乳原料の殺菌方法が開示されている。本方法では、９０℃以上１００℃以下で第１の加熱処理を行っているので、ＵＨＴ処理における加熱温度よりも低い温度で芽胞形成菌の殺菌を行うことができる。このために、長時間発酵による風味の良い発酵乳を実用化させ得ると共に、短時間発酵や液状発酵乳等の製造においては、発酵乳原料の工程管理の作業負担を軽減でき、風味不良を防止できる。
　特開平０５－２２７９２５号公報（特許文献３）には、被殺菌物の細菌芽胞を６０～１００℃の加熱により発芽活性化処理し、続いて、１００～１０００ＭＰａ、室温～１００℃、数時間以内の高圧処理を行う細菌芽胞の殺菌方法が開示されている。この方法では、高圧処理のみで殺菌を行うことに比べ、短い処理時間や低い圧力など緩和な条件で殺菌できる。また、１００℃以下の加熱を行うことで、食品・医薬品等で衛生上又は品質保持上問題となり得る細菌芽胞を殺菌できることが示されている。
　特開２００３－２３５５２８号公報（特許文献４）には、食品を高圧の二酸化炭素で処理し、細菌の胞子の耐性を低下させた後、殺菌処理を行うことを特徴とする食品の殺菌方法が開示されている。本方法では１００℃以下の温度で殺菌できるので、加熱による食品の品質劣化を最小限に抑えて、食品中の細菌胞子を死滅させることができる。
特開平０６－３０３８９９号公報 特開２００３－１２５７０１号公報 特開平０５－２２７９２５号公報 特開２００３－２３５５２８号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された方法は、直接加熱によるＵＨＴ処理により芽胞形成菌を殺菌している点で殺菌時の加熱条件が十分に緩和されているとは言えない。また、フロシンのような風味・品質劣化成分の生成・増加は加熱温度に比例してその生成速度が高くなる。従って、第２の加熱処理工程における温度が比較的高温である特許文献２に開示された方法では、風味・品質劣化成分が増加しやすい。
　特許文献３や特許文献４に開示された方法は、１００℃以下の温度で加熱しているので風味・品質劣化成分の生成量は抑制されると推測されるが、それぞれ被殺菌物を高圧下に保持するための加圧装置が必要となる。従って、このための設備投資が必要となるだけでなく、温度と時間という２つの因子以外の圧力制御といった第３の因子を必要とする面倒な制御が必要となる。また、高圧下で処理するには連続工程を採用できず、作業効率が悪くなる。
　本発明は、耐熱性の高い胞子を形成する細菌に対して、標準的な殺菌方法であるＵＨＴ処理やＬＴＬＴ処理と比べて温和な加熱条件で、効果的な殺菌効果が得られ、過剰な加熱（過熱）などに伴う各種の有用な栄養成分（タンパク質、ビタミンなど）の変性や、風味・品質劣化の要因成分（フロシンなど、加熱臭）の生成・増加を抑制した、細菌胞子の効果的な殺菌方法を提供することを課題とする。特に、標準的な殺菌方法であるＵＨＴ処理やＬＴＬＴ処理のように温度と時間の２つの因子で制御可能な殺菌方法を提供することを課題とする。
　上記課題を解決するために、本発明者らは、胞子を形成する細菌に対して、温和な加熱条件で、良好な効果を得られる殺菌方法について検討したところ、加熱条件を変化させて多段階で加熱（殺菌）処理することとし、細菌胞子の耐熱性（熱安定性）を低下させた後に、それよりも低い温度で加熱処理を加えることで、標準的な殺菌方法に比べて穏やかな加熱条件（殺菌温度、加温保持時間）、つまり、標準的な殺菌方法に比べて緩やかな熱履歴で細菌胞子を効果的に殺菌できることを見出した。
　すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、被殺菌物に対して第１の加熱処理工程と、その後に、第１の加熱処理工程より低い温度で処理する第２の加熱処理工程、を備えることを特徴とする殺菌方法、である。
　請求項２に記載の発明は、第１の加熱処理工程の前に、予熱工程を備えることを特徴とする、請求項１に記載の殺菌方法、である。
　請求項３に記載の発明は、第１の加熱処理工程の後に、冷却工程を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の殺菌方法、である。
　請求項４に記載の発明は、第１の加熱処理工程後の冷却工程は、第２の加熱処理工程における加熱処理温度よりも低いことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の殺菌方法、である。
　請求項５に記載の発明は、第１の加熱処理工程が、第１の加熱処理工程のみで被殺菌物中の胞子形成菌及び細菌胞子を十分には不活性化できない加熱条件で行うことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の殺菌方法、である。
　請求項６に記載の発明は、第１の加熱処理工程が、第１の加熱処理工程のみで被殺菌物中の胞子形成菌及び細菌胞子を十分に不活性化できる加熱条件で行うことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の殺菌方法、である。
　請求項７に記載の発明は、第１の加熱処理工程が、被殺菌物の温度を１００℃～１８０℃とし、その温度での保持時間を１秒以上６０秒以下とする工程である、請求項１から６のいずれか一項に記載の殺菌方法、である。
　請求項８に記載の発明は、第１の加熱処理工程が、被殺菌物の温度を１００℃～１８０℃とし、その温度での保持時間を１秒以上６０秒以下とする工程であり、第２の加熱処理工程が、被殺菌物の温度を４０℃～１００℃とし、その温度での保持時間を５秒以上６０分以下とする工程である、請求項１から７のいずれか一項に記載の殺菌方法、である。
　本発明では、第１の加熱処理工程と、それよりも低い温度で加熱処理する第２の加熱処理工程を組合せているので、同等の殺菌効果を得るとすれば、加熱処理に伴う熱履歴を低減できる。このため、各種の有用な栄養成分（タンパク質、ビタミンなど）の変性や、風味・品質劣化の要因成分（フロシンなど、加熱臭）の生成・増加を抑制しながら、細菌胞子を不活性化できる。より具体的には、第１の加熱処理工程において、胞子形成菌や細菌胞子を十分に不活性化できない加熱条件、例えば、胞子に対して損傷を付与できる程度の加熱条件で処理し、次いで、第２の加熱処理工程において、第１の加熱処理工程より低い温度での加熱条件で処理して損傷を受けた胞子を不活性化することができる。つまり、第１の加熱処理工程と第２の加熱処理工程を終えた際に、微生物の死滅効果を標準的な方法と同等（同程度）に設定すれば、より緩和な熱履歴で、従来よりも鮮度が高くて、風味が豊かな飲食品（果汁、牛乳、乳製品、豆乳、豆製品（豆腐）など）を製造できる。
　また、第１の加熱処理工程において、胞子形成菌や細菌胞子を十分に不活性化できる加熱条件で、例えば、標準的なＵＨＴ処理における加熱条件で処理し、次いで、第２の加熱処理工程において、第１の加熱処理工程より低い温度での加熱条件で処理することもできる。つまり、熱履歴を標準的な方法と同等（同程度）若しくはそれ以上に設定すれば、従来よりも微生物の死滅効果が高くて、細菌汚染による危険性（リスク）を低減した殺菌方法として、賞味期限を延長できる。
　また、本発明では高圧を加えることなく加熱処理できるので、既存の処理装置にわずかの変更を加えることで実施できる。
図１は、本発明の殺菌方法における、時間と温度の関係の例を示した図である。 図２は、本発明の実施例のブロックフロー図である。 図３は、本発明の実施例の温度プロファイル図である。 図４は、本発明の実施例におけるＢａｃｉｌｌｕｓ　ｃｅｒｅｕｓ　Ｂ－１６４胞子の菌数測定結果である。
　本発明の殺菌方法は、被殺菌物に対して第１の加熱処理工程と、その後に、第１の加熱処理工程より低い温度で処理する第２の加熱処理工程、を備える。必要に応じ、第１の加熱処理工程の前に、予熱工程を備える
。また、必要に応じ、第１の加熱処理工程の後に、冷却工程を備える。
　予熱工程は、冷蔵もしくは室温で保管されている被殺菌物を加熱し、被殺菌物の温度が４０℃～１００℃までの所定の温度になるまで加温する工程である。当該予熱工程は、ＵＨＴ処理やＨＴＳＴ処理のような公知の滅菌方法において行われる予熱工程と同じ目的で行われる工程である。
　予熱工程に用いられる加熱装置は、１～３０℃から、４０～１００℃程度にまで加温可能な装置であれば良い。加熱方式は特に限定されないが、例えば間接加熱方式、直接加熱方式、電気加熱方式、マイクロ波加熱方式等が挙げられる。
　この予熱工程は必須ではなく、必要に応じて省略できる。すなわち、第１の加熱処理工程から、本発明の方法を開始しても良い。
　予熱工程の温度条件は第１の加熱処理工程における温度によっても異なるが、５０～９５℃が好ましく、６０～９０℃がより好ましく、７０～８５℃ がさらに好ましく、７５～８５℃が特に好ましい。
　本発明の殺菌方法では、次に第１の加熱処理工程を備える。第１の加熱処理工程は、被殺菌物を加熱して高温にし、その温度で短時間保持する工程である。この工程は、被殺菌物中の細菌や胞子（芽胞とも言われる。）を不活性化するための第１の段階である。この工程では、当該工程のみで胞子形成菌や胞子を十分に不活性化できない加熱条件若しくは胞子形成菌や胞子を十分に不活性化できる加熱条件、何れの加熱条件も選択しえる。
　すなわち、緩和な熱履歴で標準的な方法と同等の微生物の殺菌効果を得ようとすれば、当該工程のみで胞子形成菌や胞子を十分に不活性化できない加熱条件を選択すればよい。また、標準的な方法と同等又はそれ以上の微生物の殺菌効果を得ようとすれば、当該工程のみで胞子形成菌や胞子を十分に不活性化できる加熱条件を選択すればよい。言い換えると、第１の加熱処理工程は少なくとも細菌胞子への損傷付与を目的とする。そして、緩和な熱履歴にするためには、好ましくは一般細菌の殺菌と細菌胞子への損傷付与を目的として加熱条件を設定すれば良いし、細菌汚染によるリスクをより軽減するには、胞子形成菌や胞子の十分な不活性化を目的として、加熱条件を設定すればよい。なお、熱履歴は殺菌工程において加熱温度とその保持時間の積と比例して把握される指標であって、高い加熱温度で保持時間が長くなると熱履歴が大きくなると考えられている。また、本明細書において、胞子形成菌や胞子を十分に不活性化できない加熱条件とは、例えば、標準的な殺菌方法であるＵＨＴ処理やＨＴＳＴ処理よりも緩和な条件であって、当該工程のみでは細菌胞子の不活性化を達成できない条件を意味し、一般細菌が死滅する条件かどうかは問われない。
　具体的には、この工程では、被殺菌物は１００℃～１８０℃までの所定の温度になるように加温され、その温度で１秒以上６０秒以下の時間で保持される。第１の加熱処理工程に用いられる加熱装置は、４０℃～１００℃程度から、１００℃～１８０℃程度にまで加温可能な装置であれば良い。加熱方式は特に限定されないが、例えば間接加熱方式、直接加熱方式、電気加熱方式、マイクロ波加熱方式等が挙げられる。このとき、プレート式熱交換機、チューブ式熱交換機、スチームインジェクション式加熱機、スチームインフュージョン式加熱機、ジュール式加熱機などの連続式の装置や設備を適用できる。また、タンク、バットなどの回分式の装置や設備も適用できる。
　加熱条件は、例えば、１１０～１６０℃で１～３０秒間の保持時間であり、１１０～１５０℃で１～２０秒間の保持時間であり、１１５～１４５℃で１～１５秒間の保持時間であり、１２０～１４５℃で１～１０秒間の保持時間であり、１００～１２０℃で１～１０秒間の保持時間であり、１００～１１５℃で１～１０秒間の保持時間であり、１１０～１１５℃で１～５秒間の保持時間であり得る。これらの条件の中で、緩和な熱履歴にするためには、好ましくは１００～１２０℃で１～１０秒間の保持時間であり、より好ましくは１１０～１１５℃で１～５秒間の保持時間である。また、標準的な方法と同等又はそれ以上の微生物の殺菌効果を得るには、好ましくは１１５～１４５℃で１～１５秒間の保持時間であり、より好ましくは１２０～１４５℃で１～１０秒間の保持時間である。後者の効果を得るためには、より具体的には、例えば超高温（ＵＨＴ）殺菌方法等における加熱温度及び保持時間が採用され得る。
　本発明の殺菌方法では、第１の加熱処理工程の後、必要に応じ、冷却工程を備える。冷却工程は、高温で処理された被殺菌物をいったん低温に下げる工程である。例えば、設備上の理由や、第１の加熱処理工程で損傷を受けなかった胞子を不活性化しやすくするとの理由などから、第２の加熱処理工程に入る前に、いったん製品温度を下げることを目的として備えられる場合がある。この冷却工程では、被殺菌物は８０℃～１℃までの所定の温度、好ましくは第２の加熱処理工程における保持温度よりも低温になるように冷却される。冷却工程に用いられる冷却装置は、１００℃～１８０℃程度から、８０℃～１℃程度にまで冷却可能な装置であれば良い。冷却方式は特に限定されないが、例えば間接冷却方式、真空冷却方式（急減圧沸騰冷却方式）、冷却水直接注入冷却方式等が挙げられる。
　このとき、被殺菌物を７０～１℃に冷却するのが好ましく、６０～１℃に冷却するのがより好ましく、５０～１℃に冷却するのがさらに好ましく、４０～１℃に冷却するのが特に好ましい。この工程は任意の工程であり、第１の加熱処理が終わり次第、第２の加熱処理工程に移行してもよい。
　次いで、本発明の殺菌方法は、第２の加熱処理工程を備える。第２の加熱処理工程は、被殺菌物を加熱し、その温度で保持し、必要に応じて冷却する工程である。第２の加熱処理工程では、第１の加熱処理工程の温度よりも低い温度が保持される。ここでは、第１の加熱処理工程での処理を補強する。つまり、一般細菌の殺菌と細胞胞子の不活性化を目的とし、第１の加熱処理工程で十分に不活性化できなかった細菌胞子を不活性化する。また、第１の加熱処理工程で殺菌されなかった一般細菌の殺菌も行う。第１の加熱処理工程により、被殺菌物中に含まれる耐熱性の高い細菌胞子等は、既に損傷を受けていることから、これらの細菌胞子等を殺菌するためには新たに大きな熱負荷（高い温度や長い時間）をかける必要はなく、低い温度や短い時間でも十分な殺菌効果が得られる。また、低い温度で加熱処理を行うことにより、第１の加熱処理工程で不活性化されなかった細菌胞子等が確実に不活性化される。そして、第１の加熱処理工程で細菌胞子等を十分に不活性化していた場合でも、さらに確実に細菌胞子等の不活性化が行われ、細菌汚染によるリスクが低減される。
　この工程では、具体的には、被殺菌物は４０℃～１００℃までの所定の温度になるように加温され、その温度で５秒間以上６０分間以下の時間で保持される。第２の加熱処理工程に用いられる加熱装置は、１℃～８０℃程度から、４０℃～１００℃程度にまで加温可能な装置であれば良い。加熱方式は特に限定されないが、例えば間接加熱方式、直接加熱方式、電気加熱方式、マイクロ波加熱方式等が挙げられる。このとき、プレート式熱交換機、チューブ式熱交換機、スチームインジェクション式加熱機、スチームインフュージョン式加熱機、ジュール式加熱機などの連続式の装置や設備だけでなく、タンク、バットなどの回分式の装置や設備も適用できる。
　加熱処理の条件は、例えば５０～１００℃程度で５秒～３０分間の保持時間であり、６０～１００℃程度で５秒～２０分間の保持時間であり、７０～１００℃程度で５秒～１０分間の保持時間であり、８０～１００℃程度で５秒～１０分間の保持時間であり得る。より具体的には、例えば低温長時間（ＬＴＬＴ）殺菌方法や高温短時間（ＨＴＳＴ）殺菌方法（７２～７５℃、１５秒以上）等における加熱条件を採用できる。
　加熱処理後の冷却時の温度は、例えば３０～１℃であり、２０～１℃であり、１５～１℃であり、１０～１℃であり得る。
　以上に述べた工程により本発明の殺菌方法が構成される。本発明の殺菌方法における、時間と温度の関係を図１に示した。図１では、Ａの区間が予熱工程、Ｂの区間が第１の加熱処理工程、Ｃの区間が冷却工程、ＤからＦの区間が第２の加熱処理工程を示している。
　本発明の殺菌方法が適用される被殺菌物は、加熱によって殺菌可能なものであれば特に制約されないが、好ましくは、細菌汚染により衛生上問題が生じる恐れがあり、加熱により品質の変化が懸念される物である。被殺菌物は、例えば、飲食品であり、さらに具体的には、果汁、牛乳、乳製品、豆乳、豆製品（豆腐）、お茶などの清涼飲料水などであり得る。被殺菌物は、完成した製品（被殺菌品）であり、製造途中にある中間品であり、原材料でもあり得る。
　以下、実施例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。なお、この実施例は、本発明を限定するものではない。
　細菌胞子を用いた殺菌実験を行った。用いた細菌胞子の耐熱性情報は表１に示した。ここで、Ｄ値とは、一定菌量の細菌・芽胞をある温度で加熱した際、菌数が１／１０に減少する、つまり菌数の９０％を死滅させるのに要する時間を示している。また、Ｚ値とは、Ｄ値を１／１０、もしくは１０倍にする温度変化幅を意味する（岸本、「レトルト食品」、株式会社光琳、ｐ３７－３８、１９９４年）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃｅｒｅｕｓ　Ｂ－１６４（生乳由来）をトリプチケースソイブロスを用いて３０℃で１晩培養し、Ｓｃｈａｅｆｆｅｒ'ｓ　ｓｐｏｒｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍ　ａｇｅｒ（ＤＳＭ、Ｄｉｆｃｏ　ｓｐｏｒｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｕｍ）培地に塗抹して３０℃で７日間培養した。培養後、滅菌イオン交換水を加え、滅菌綿棒で培地表面のコロニーを掻き取った後、遠心分離管に回収し、遠心分離（３５００ｒｐｍ、１５分間）により集菌した。次いで、滅菌イオン交換水で３回遠心分離（３５００ｒｐｍ、１５分間）し、滅菌イオン交換水を加えた後、ヒートショック（８０℃１０分間）をかけ栄養細胞を死滅させた。処理後の菌液をすぐに冷却し、これを細菌胞子懸濁液とした。
　調製した細菌胞子懸濁液を図２に示すブロックフローに従い殺菌を行った。調製した細菌胞子懸濁液をバランスタンク１に投入し、ポンプ２を介して所定流量（１００Ｌ／時間）にて殺菌装置（ＳＰＸ社ＳＰＰ型殺菌装置)に供給した。予熱工程として予熱プレート３を用い、２０℃の細菌胞子懸濁液を、７０℃まで加温（予熱）した。その後、第１の加熱処理工程として、細菌胞子懸濁液を加熱装置（スチームインフュージョンチャンバー）４に供給し、瞬間的に１１０℃まで加熱した。その温度で３秒間保持した後、真空蒸発冷却槽５にて急速に６４℃まで冷却した。次に、第２の加熱処理工程として、損傷胞子の不活性化のため、細菌胞子懸濁液を加熱プレート９により再度８０℃まで加熱し、温度保持コイル１０を用いて１０分間、８０℃で保持した。その後冷却プレート１１で３０℃まで冷却した。なお、図２において、７は細胞胞子懸濁液を加熱プレート９に供給するポンプ、６は真空蒸発冷却槽５において発生した蒸気を冷却する冷却装置、８は冷却装置６に冷却水を供給するポンプである。
　本実施例において、（１）予熱工程の前、（２）第１の加熱処理工程の直後、（３）第２の加熱処理工程の後、にサンプリングを実施し、菌数を測定した。また、（４）別途、細菌胞子懸濁液を８０℃で１０分間保持し、菌数を測定した。本実施例の温度プロファイルを図３に、Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃｅｒｅｕｓ　Ｂ－１６４胞子の菌数測定結果を図４に示した。
　図４に示した結果から、本発明の殺菌方法により、予熱工程前の５.４［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］の菌数が、第１の加熱処理工程後に３.３［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］にまで低下し、その後の緩和された加熱条件である第２の加熱処理工程の後に２.５［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］にまで低下した。この菌のＤ値(Ｄ１１０＝１３２秒)から考えると、理論的には第２の加熱処理工程の殺菌温度条件（８０℃、１０分間）では菌数は減らないはずである。また、図４の（４）に示したように、単に８０℃で１０分間保持しただけでは、菌の減少は見られなかった。つまり、第１の加熱処理工程による殺菌＋胞子への損傷付与効果と、第２の加熱処理工程による緩和された殺菌条件を組み合わせることで、耐熱性が高い細菌胞子に対しても効果的な殺菌結果を得ることができた。
　なお、本実施例では第１の加熱処理工程での加熱に蒸気を用いたが、電気的な作用により細菌胞子に損傷を与える方法（電気パルス殺菌、交流高電界殺菌など）と組み合わせることで、より高い殺菌効果が得られると考えられる。
　また、本発明で得られる殺菌効果と同等の殺菌効果を１回の加熱操作で得るために必要な加熱条件を計算し、その際に生成される加熱生成物質の量を推定して、本発明の加熱条件で発生する加熱生成物の生成量（推定値：第１の加熱処理工程における生成量と第２の加熱処理工程における生成量の合計量）と比較した。なお、加熱物質の生成量は文献（Ｃｌａｅｙｓ　ＷＬ　ｅｔ　ａｌ．，Ｊ　ＤａｉｒｙＲｅｓ，２００３，Ｆｅｂ；７（１），８５－９０）を参考にし、以下の数式１を用いて各種加熱生成物の生成量を推定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　数式１において、Ｃは各種加熱生成物の濃度、Ｃｏは初期加熱生成物濃度、ｋｒｅｆは反応速度、Ｅａは活性化エネルギー［ｋＪ／ｍｏｌ］、Ｒは一般気体定数［Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）］、Ｔｒｅｆは参照温度［Ｋ］、Ｔは処理温度［Ｋ］、ｔは処理時間［分］を示す。
　ここでは、計算の対象の加熱生成物質として、ヒドロキシメチルフルフラール（ＨＭＦ）、ラクチュロース、フロシンを選択した。いずれの物質も、牛乳の加熱により生成することが知られている。牛乳におけるＨＭＦ、ラクチュロース、フロシンのｋｒｅｆ、Ｅａ、Ｔｒｅｆを表２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　今回の実施例で得られた結果、及び表１の数値から、１１０℃において１回の殺菌で２.９［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］の殺菌効果を得るためには、１３２［秒／（ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ）］×２.９［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］＝３８２.８［秒］の保持が必要であると計算された。一方、１２０℃の場合、１回の殺菌で２.９［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］の殺菌効果を得るためには、１１.２［秒／（ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ）］×２.９［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］＝３２.５［秒］の保持が必要であると計算された。
　これらの結果をもとに、本発明で２.９［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］の殺菌効果を得られる条件での各種加熱生成物の量と、１回の殺菌で２.９［ｌｏｇ　ｃｆｕ／ｍＬ］の殺菌効果を得られる条件での各種加熱生成物の量を比較した結果を、表３に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表３に示した結果より、本発明の殺菌方法における最高温度と同一の温度（１１０℃）で同等の殺菌効果を得るために必要な保持時間は３８３秒であり、この保持時間の間に各種加熱生成物は、ＨＭＦで１２.７倍、ラクチュロースで１０.８倍、フロシンで６.４倍、多く生成することが推定された。
　同様に、本発明よりも高い殺菌温度（１２０℃）で同等の殺菌効果を得るために必要な保持時間は３２.５秒であり、この保持時間の間に各種加熱生成物は、ＨＭＦで２.７倍、ラクチュロースで２.２倍、フロシンで１.１倍、多く生成することが推定された。
　以上より、本発明の殺菌方法は、同等の殺菌効果が得られる殺菌条件よりも緩和な条件で各種加熱生成物の量が少なく、より新鮮で風味の良い製品が得られることが推定された。また、１１０℃で１回の加熱処理を行った後や１２０℃で１回の加熱処理を行った後に、それよりも緩和な条件で第２の加熱処理を行った場合、１１０℃で３８３秒を越える加熱時間や１２０℃で３２.５秒を越える加熱時間による１回の加熱処理を行った場合よりも、各種加熱生成物の量が少なく、より新鮮で風味の良い製品が得られることが推定された。
　本発明により、過剰な加熱（過熱）に伴う、各種の有用な栄養成分（タンパク質、ビタミン類など）の変性や、風味・品質劣化の要因成分（フロシンなど、加熱臭）の生成・増加を抑制する、細菌胞子の効果的な殺菌方法を開発できる。したがって、例えば食品分野において、加熱による品質劣化を抑制した製品の製造が可能となる。また、従来の殺菌方法と比べ、本発明を利用することで、より微生物学的なリスクを減じた製品の開発や製造が可能となり、例えばより長い賞味期限を持った製品の開発や製造が可能となる。
 

Claims (8)

  1. 　被殺菌物に対して第１の加熱処理工程と、その後に、第１の加熱処理工程より低い温度で処理する第２の加熱処理工程、を備えることを特徴とする殺菌方法。
  2. 　第１の加熱処理工程の前に、予熱工程を備えることを特徴とする、請求項１に記載の殺菌方法。
  3. 　第１の加熱処理工程の後に、冷却工程を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の殺菌方法。
  4. 　第１の加熱処理工程後の冷却工程は、第２の加熱処理工程における加熱処理温度よりも低いことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の殺菌方法。
  5. 　第１の加熱処理工程が、第１の加熱処理工程のみで被殺菌物中の胞子形成菌及び細菌胞子を十分には不活性化できない加熱条件で行うことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の殺菌方法。
  6. 　第１の加熱処理工程が、第１の加熱処理工程のみで被殺菌物中の胞子形成菌及び細菌胞子を十分に不活性化できる加熱条件で行うことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の殺菌方法。
  7. 　第１の加熱処理工程が、被殺菌物の温度を１００℃～１８０℃とし、その温度での保持時間を１秒以上６０秒以下とする工程である、請求項１から６のいずれか一項に記載の殺菌方法。
  8. 　第１の加熱処理工程が、被殺菌物の温度を１００℃～１８０℃とし、その温度での保持時間を１秒以上６０秒以下とする工程であり、第２の加熱処理工程が、被殺菌物の温度を４０℃～１００℃とし、その温度での保持時間を５秒以上６０分以下とする工程である、請求項１から７のいずれか一項に記載の殺菌方法。
PCT/JP2013/055699 2012-03-02 2013-03-01 殺菌方法 WO2013129654A1 (ja)

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