WO2019193865A1 - 発芽誘導方法および殺菌方法 - Google Patents

Abstract

【課題】食品等の被処理物が有する芽胞形成菌を殺菌するにあたり、芽胞形成菌を発芽誘導させる方法において、化学物質を利用することなく、かつ、短時間で発芽させることができる発芽誘導方法およびこの発芽誘導方法を用いた殺菌方法を提供せんとするものである。 【解決手段】芽胞形成菌が付着した被処理物の表面に付着した不純粒子を除去するクリーニング工程と、該クリーニング工程の後に、前記被処理物に対して光を照射して発芽させる光照射工程と、を含むことを特徴とする。

Description

発芽誘導方法および殺菌方法

　本発明は、特に、食品等の被処理物に付着した芽胞を有する芽胞形成菌の発芽誘導方法および、当該発芽誘導方法を用いた殺菌方法に関するものである。

　従来から、食品や器具等の物体が有する細菌、飲料中に含まれる細菌を不活化する方法が知られている。
　例えば、オゾンを用いた粉体の殺菌処理方法が知られている。この殺菌方法によれば、非加熱状態で殺菌できるために、殺菌対象物の劣化を抑制することができる。
　しかしながら、このような殺菌方法においては、殺菌の再現性が取れないことがある。即ち、殺菌対象物を同程度オゾンに暴露したとしても、殺菌の程度が処理ごとに異なってしまうという事態が発生する。
　この殺菌の再現性が取れない現象について発明者が鋭意検討したところ、
　　（１）殺菌対象物が有する細菌が芽胞を形成する。
　　（２）その芽胞の形成状態が処理のタイミングにより異なる。
ことに起因していることを突き止めた。

　上記のような問題を解消するために、芽胞を一旦発芽（＝発芽誘導）させた後に殺菌処理することが考えられる。例えば、特開２００２－１５３２４７号公報（特許文献１）には、発芽誘導物質（Ｌ-アラニン）の水溶液を殺菌対象に噴霧し、その後オゾンや紫外線で殺菌処理することが記載されている。
　また、特開２０１５－１９９７２３号公報（特許文献２）には、芽胞形成菌とジピコリン酸又はその塩とをｐＨ６以下の条件下で接触させることで、芽胞を一旦発芽させる方法が記載されている。
　更には、特開平３－０３８８５７号公報（特許文献３）には、水分リッチな状態で、菌数の生育に適した温度（２０℃～４０℃）で数時間保持する方法が開示されている。
　ところで、このような公知の発芽誘導方法では、化学物質（栄養物質）を使用したり、あるいは、長時間の処理が必要になったりするため、例えば食品の発芽誘導方法としては、不向きであり実用上好ましいものとはいえない。

特開２００２－１５３２４７号公報 特開２０１５－１９９７２３号公報 特開平３－０３８８５７号公報

　この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、食品等の被処理物が有する芽胞形成菌を殺菌するにあたり、芽胞形成菌を発芽誘導させる方法において、化学物質を利用することなく、かつ、短時間で発芽させることができる発芽誘導方法およびこの発芽誘導方法を用いた殺菌方法を提供せんとするものである。

　上記課題を解決するために、この発明に係わる発芽誘導方法は、芽胞形成菌が付着した被処理物の表面に付着した不純粒子を除去するクリーニング工程と、該クリーニング工程の後に、前記被処理物に対して光を照射して発芽させる光照射工程と、を含むことを特徴とする。
　また、前記クリーニング工程は、不純粒子除去用気体を前記被処理物に吹き付けるものであることを特徴とする。
　また、前記クリーニング工程と前記光照射工程の間に、前記被処理物に水分を供給する水分供給工程を含むことを特徴とする。
　また、前記水分供給工程は、水分供給用気体を前記被処理物に供給するものであることを特徴とする。
　また、この発明に係わる殺菌方法は、上記のいずれかに記載の発芽誘導方法からなる第一工程と、前記被処理物を殺菌処理する第二工程と含むことを特徴とする。

　この発明にかかる発芽誘導方法によれば、食品等の被処理物が有する芽胞形成菌を殺菌するにあたり、被処理物や芽胞形成菌の表面に付着した不純粒子をクリーニング工程により被処理物から分離除去した後に、被処理物に対して光を照射するので、光が不純粒子によって遮られることなく万遍なく被処理物に照射されるので、効率的な発芽誘導処理が行われる。
　そして、被処理物が有する細菌が発芽した状態で効果的に殺菌処理されるので、殺菌処理後の細菌の不活化の程度におけるバラツキが低減する。

本発明の発芽誘導方法の第1実施例のフロー図。 本発明の発芽誘導方法の第２実施例のフロー図。 第1実施例を達成する発芽誘導装置の側面図。 図３と同様の他の位置での側面図。 図２、３のＢ－Ｂ断面図。 実施例２を達成する発芽誘導装置の側面図。 本発明の殺菌方法の第1実施例のフロー図。 本発明の殺菌方法の第２実施例のフロー図。 本発明の殺菌方法の第1実施例を達成する殺菌装置の側面図。 本発明の殺菌方法の第２実施例を達成する殺菌装置の側面図。

　本発明の発芽誘導方法のフロー図の一例が図1に示されている。この第1実施例では、殺菌対象である被処理物は、食品、例えば、ブラックペッパーなどの固形物である。
　被処理物の表面には芽胞形成菌が付着しており、この芽胞形成菌を発芽させて後続のオゾンによる殺菌を効果的なものとするものである。
　そのプロセスが図1に示されている。
＜クリーニング工程＞
　殺菌対象である食品（ブラックペッパー）などの被処理部の表面にはダスト等の不純粒子が付着しており、光照射処理にあたって、この不純粒子を分離除去する工程であって、例えば、乾燥空気等のクリーニング用気体を被処理物に吹き付けるものである。
＜光照射工程＞
　こうして不純粒子が除去された殺菌対象である被処理物に対して、近赤外光を照射して芽胞形成菌を発芽誘導する工程である。先行するクリーニング工程によって芽胞形成菌の表面に付着する不純粒子は除去されており、近赤外光がこの不純粒子によって遮られることなく、万遍なく芽胞形成菌に照射されるので、発芽処理が効果的に行われる。

　被処理物に照射される近赤外光の波長としては、６５０ｎｍ～１４００ｎｍのものが利用できる。本実施形態においては、波長８５０ｎｍにピーク波長を有する近赤外光を発するＬＥＤを光源としている。なお、光源としては、ＬＥＤ以外にハロゲンランプなどを用いることもできる。
　ただし、近赤外光を照射しているとき、被処理物の温度が５℃～５０℃の範囲にあることが好ましい。この範囲外であるとき、芽胞の発芽効率が低下する惧れがある。近赤外光を照射しているときに上記の温度範囲となるようにする方法としては、被処理物に照射される光に被処理物が吸収する波長の光が含まれないようにする方法や、光源を間欠的に点灯させて被処理物の温度上昇を防ぐ方法が採用され得る。光源としてＬＥＤを用いる構成は、被処理物に照射される光に被処理物が吸収する波長の光が含まれない状態とすることが容易であるため好ましい。
　また、この近赤外光を放射する光源としては、波長４００ｎｍ以下の光（紫外光）を放射しないものであることが好ましい。この範囲の紫外光を放射するものでは、近赤外光と紫外光が同時に照射されてしまい、芽胞の発芽効率が低下してしまう惧れがある。

　図２に本発明の発芽誘導方法の第２実施例のフロー図が示されている。
　この第２実施例では、図１の第1実施例におけるクリーニング工程のあとに、光照射工程に先立って、被処理物に水分を付与するための水分付与工程が設けられている。
　芽胞形成菌は一定の水分を含むときに効率的に発芽誘導されることが知られており、水分付与工程を設けることで被処理物に適正な水分を付与することができる。水分供給手段としては、加湿空気や、水滴（ミスト）が含有された空気（ミストエアロゾル）や、水滴噴霧など適宜の手段が利用できる。

　図３～５に、図1の発芽誘導方法の第1実施例を達成するための装置の一例が示されている。
図３は、側断面図であり、図４はそれとは異なる位置における側断面図であり、図５は図３、図４のＢ－Ｂ断面図である。即ち、図３は図５のＡ１－Ａ１断面図であり、図４は図５のＡ２－Ａ２断面図である。
　被処理物の表面には芽胞形成菌が付着しており、この芽胞形成菌にはダスト等の不純粒子が付着しているので、この不純粒子を除去した後に近赤外光を照射して芽胞形成菌を発芽させ、後続のオゾンによる殺菌を効果的なものとするものである。

　図３～５において、発芽誘導装置（処理装置）１は回転可能な円筒状の筐体２を有し、その内部にはブラックペッパーなどの被処理物Ｍが収容されている。
　この筐体２は、架台３上に載置された支持台４１と、この支持台４１上に回転可能に支持された回転ローラ４２とからなる回転機構４により回転軸Ｘを中心として回転可能に支持されている。なお、この回転は、一方向への回転であってもよいし、一方向に回転した後に、反対方向に回転する搖動回転であってもよい。

　そして、筐体２内には光源５が挿入支持されていて、この光源５は、筐体２の回転軸Ｘ方向に延設された基板５１と、この基板５１上に並設された近赤外光（波長６５０ｎｍ～１４００ｎｍの範囲の光）を放射するＬＥＤ５２とからなる。
　この光源５の基板５１は、筐体２の両端の開口２１を経て外部にまで延びていて、支持脚６によって架台３上に支持されている。
　そして、基板５１の両端部において給電線５３が電気的に接続され、ＬＥＤ５２に給電されて、該ＬＥＤ５２が発光し、近赤外光が放射される。ここで、ＬＥＤ５２の放射する近赤外光は、波長６５０ｎｍ～１４００ｎｍの波長領域においてピーク波長を有する光であることが望ましい。

　また、図４、５に示すように、筐体２内には光源５と並列するように、エアナイフ８が回転軸Ｘ方向に延びて設けられている。このエアナイフ８には下方に向けて開口する多数の吹出し口８１が穿設されている。この吹出し口８１は、管軸方向に点在する多数の小孔であってもよいし、管軸方向に延びるスリットで形成されていてもよい。このエアナイフ８にはクリーニング用気体供給手段１１が接続されていて、当該気体供給手段１１からの乾燥空気などの気体がエアナイフ８の吹出し口８１から下方の被処理物Ｍに向かって噴出される。
　また、図３～５に示すように、筺体２内には、円筒状のスクリーン（篩）９が設けられている。この円筒状スクリーン９は、筺体２より一回り小径の円筒状の多孔板や金網によって形成されており、筺体２の円筒状内壁２２との間には所定の間隙Ｓが形成されている。

　上記構成において、光源５からの光照射に先立って、図５で示されるように、筐体２は回転機構４により回転される。これにより、内部の被処理物Ｍは、一旦は回転方向に引き上げられ、その後、重力により下方に滑り降りる。以後、筺体２の回転中は、被処理物Ｍはその動作を繰り返す。
　そして、クリーニング用気体供給手段１１からの乾燥空気などの気体がエアナイフ８の吹出し口８１から被処理物Ｍに向かって吹出され、被処理物Ｍやこれに付着する芽胞形成菌に付着しているダスト等の不純粒子を吹き飛ばすように分離除去する。この除去された不純粒子は、スクリーン９を透過して間隙Ｓに落下し筺体２の内壁２２上に到達する。
　こうして不純粒子が除去された被処理物Ｍに対して、光源５（ＬＥＤ５２）が点灯されて近赤外光が照射され、被処理物Ｍの芽胞形成菌は発芽する。

　この発芽誘導装置１の第1実施例では、例えば以下のような動作手順により芽胞形成菌の発芽誘導処理を行う。
　筐体回転開始→クリーニング用気体供給開始→（一定時間経過後）クリーニング用気体供給停止→光源点灯→（一定時間経過後）光源消灯→筐体回転停止。

　図６に、図２の発芽誘導方法の第２実施例を達成するための装置の一例が示されている。
　クリーニング用気体供給手段１１が接続されたエアナイフ８に、水分供給手段１２が接続されている。
　これらクリーニング用気体供給手段１１および水分供給手段１２は選択的にエアナイフ８に連通される。
　先ず、クリーニング用気体供給手段１１がエアナイフ８に連通され、クリーニング用気体がエアナイフ８の吹出し口８１から被処理物Ｍに向かって吹出されて、被処理物Ｍに付着している不純粒子を吹き飛ばして分離除去する。
　次いで、水分供給手段１２がエアナイフ８に連通され、加湿空気など水分含有気体が吹出し口８１から吹出されて、被処理物Ｍに所定の水分を付与する。
　その後、光源５からの光（近赤外光）が被処理物Ｍに照射されて芽胞形成菌を発芽させるものである。

　なお、水分供給手段１２は、エアナイフ８とは別に設けられた水分吹出し手段（不図示）に接続される構成としてもよい。
　また、水分供給手段１２からからの水分含有気体を高加湿空気として、筺体２を冷却することで、水分含有気体中の水分を被処理物Ｍの表面で凝縮結露させる構成としてもよい。

　つまり、この発芽誘導装置１の第２実施例では、例えば以下のような動作手順により芽胞形成菌の発芽誘導処理を行う。
　筐体回転開始→クリーニング気体供給開始→（一定時間経過後）クリーニング気体供給停止→加湿空気吹付け→（一定時間経過後）加湿空気供給停止→光源点灯→（一定時間経過後）光源消灯→筐体回転停止。

　図７以下には、発芽誘導処理のあとに、殺菌処理を施す殺菌方法の実施例が示されている。
　図７は、その殺菌方法の第1実施例であって、前述した図1の発芽誘導方法の後に、殺菌処理を施したものである。
＜発芽誘導工程（第一工程）＞
　被処理物にクリーニング用気体を吹き付けて被処理物に付着した不純粒子を除去するクリーニング工程と、これに後続して被処理物に光（近赤外光）を照射して被処理物の芽胞形成菌を発芽誘導する光照射工程と、からなる発芽誘導工程は、前述の図1の実施例と同様である。
＜殺菌工程（第二工程）＞
　殺菌対象である被処理物に殺菌処理を施す工程であって、本実施例では、前記発芽誘導工程で発芽した芽胞形成菌を有する被処理物をオゾンに曝すことによって殺菌処理するオゾン殺菌処理を採用した例である。
　殺菌手段としては、殺菌対象の被処理物、特に食品の劣化を抑制する観点から、殺菌対象の温度が上がらないものが好ましく、上記オゾン殺菌や、紫外線照射による殺菌などが挙げられる。

　図８は、その殺菌方法の第２実施例であって、前述した図２の発芽誘導方法の後に、殺菌処理を施したものである。
　つまり、被処理物の不純粒子をクリーニング気体により除去した後に、被処理物に水分を付与し、その後、光照射により芽胞形成菌を発芽させる（発芽誘導工程）。これをオゾンにより殺菌する（殺菌工程）ものである。

　図９に、図７の殺菌方法の第1実施例を達成するための装置の一例が示されている。
　クリーニング用気体供給手段１１が接続されたエアナイフ８に、オゾン供給手段１３が接続され、これらクリーニング用気体供給手段１１およびオゾン供給手段１３は選択的にエアナイフ８に連通される。
　先ず、クリーニング用気体供給手段１１がエアナイフ８に連通され、エアナイフ８の吹出し口８１から吹出されるクリーニング用気体によって、被処理物Ｍに付着している不純粒子を吹き飛ばして分離除去する。
　次いで、図３、５に示す光源５からの光が被処理物Ｍに照射されて芽胞形成菌が発芽する。
　その後、オゾン供給手段１３がエアナイフ８に連通され、オゾンが吹出し口８１から吹出されて、被処理物Ｍを殺菌するものである。

　この殺菌装置１の第1実施例では、例えば以下のような動作手順により芽胞形成菌の殺菌処理を行う。
　筐体回転開始→クリーニング気体供給開始→（一定時間経過後）クリーニング気体供給停止→光源点灯→（一定時間経過後）光源消灯→オゾン供給→（一定時間経過後）オゾン供給停止→筐体回転停止。

　図１０に、図８の殺菌方法の第２実施例を達成するための装置の一例が示されている。
　クリーニング用気体供給手段１１が接続されたエアナイフ８に、水分供給手段１２およびオゾン供給手段１３が接続され、これらクリーニング用気体供給手段１１、水分供給手段１２およびオゾン供給手段１３は選択的にエアナイフ８に連通される。
　つまり、被処理物Ｍにクリーニング用気体供給手段１１からのクリーニング気体をエアナイフ８から吹出して不純粒子を除去した後に、水分供給手段１２からの水分供給用気体により被処理物Ｍに水分を付与し、その後、光照射により芽胞形成菌を発芽させる（発芽誘導工程）。これをオゾン供給手段１３からのオゾンにより殺菌する（殺菌工程）ものである。

　この殺菌装置１の第２実施例では、例えば以下のような動作手順により芽胞形成菌の殺菌処理を行う。
　筐体回転開始→クリーニング気体供給開始→（一定時間経過後）クリーニング気体供給停止→加湿空気吹付け→（一定時間経過後）加湿空気供給停止→光源点灯→（一定時間経過後）光源消灯→オゾン供給→（一定時間経過後）オゾン供給停止→筐体回転停止。

　なお、この実施例においても、クリーニング用気体供給手段１１からクリーニング用気体吹出し手段（エアナイフ８）、水分供給手段１２からの水分供給用気体吹出し手段およびオゾン供給手段からのオゾン吹出し手段はそれぞれ別構造とすることもできる。
　また、オゾン供給手段１３は、オゾン自体を筐体２内に供給するものを説明したが、筐体内に紫外線ランプを配置して、該ランプからの紫外線により筐体内にオゾンを発生させるものであってもよい。

　以上説明したように、本発明に係る発芽誘導方法によれば、被処理物が有する芽胞形成菌に対して、光照射して発芽させるに際して、被処理物や芽胞形成菌の表面に付着した不純粒子を分離除去するクリーニング工程を設け、その後に光照射して発芽誘導させるので、被処理物に付着した芽胞形成菌に万遍なく光が照射され、効果的に発芽誘導することができる。
　また、芽胞形成菌が発芽した状態で殺菌処理されるので、効率的な殺菌処理がなされて、不活化の程度にバラつきが生じることがない。
 
 
 
 

Claims (5)

1. 　芽胞形成菌が付着した被処理物の表面に付着した不純粒子を除去するクリーニング工程と、
   　該クリーニング工程の後に、前記被処理物に対して光を照射して発芽させる光照射工程と、を含むことを特徴とする芽胞形成菌の発芽誘導方法。
2. 　前記クリーニング工程は、不純粒子除去用気体を前記被処理物に吹き付けるものであることを特徴とする請求項１に記載の発芽誘導方法。
3. 　前記クリーニング工程と前記光照射工程の間に、前記被処理物に水分を供給する水分供給工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発芽誘導方法。
4. 　前記水分供給工程は、水分供給用気体を前記被処理物に供給するものであることを特徴とする請求項３に記載の発芽誘導方法。
5. 　請求項１～４のいずれかに記載の発芽誘導方法からなる第一工程と、前記被処理物を殺菌処理する第二工程と含む、ことを特徴とする殺菌方法。
    
    
    
    

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