作成： 1997/10/19 林 徹
データ番号 ：020040
食鳥肉の病原菌の放射線殺菌
目的 ：食鳥肉の病原菌の効率的な殺菌技術の開発
放射線の種別 ：ガンマ線,電子
放射線源 ：137Cs(135kCi)
線量（率） ：0.9-3.6kGy
照射条件 ：-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、空気中、真空中
応用分野 ：食品照射、食品製造、食品流通
概要 ：
食鳥肉を汚染しているサルモネラ菌などの病原菌は3kGyの照射により、酸素の有無に関係なくほとんど殺菌することができる。しかし照射温度が低くなるほど殺菌効率が落ちる。3kGy照射では放射線抵抗性のボツリヌス菌などが生残するが、適切な条件で貯蔵するかぎりボツリヌス毒素が産生される前に腐敗が進行する。
詳細説明 ：
鶏肉に高濃度のSalmonella typhimuriumを接種した後に異なった条件のもとでガンマ線を照射すると、脱骨肉に関しては表1に示すような結果が得られた。
表1 Streptomycin-resistant Salmonella typhimurium colony-forming units per gram of mechanically deboned chicken meat after gamma irradiation at five temperatures in the presence or absence of air, Experiment 1. （原論文1より引用。 Reproduced from Poultry Science, Vol.70, p1026 (1991), Tab.1(p.1029), D.W.Thayer and G.Boyd, Survival of Salmonella typhymurium ATCC 14028 on the Surface of Chicken Legs or in Mechanically Deboned Chicken Meat Gamma Irradiated in Air; Copyright(1991), with permission from Poultry Science.）
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Irradiation Air Vacuum Combined
Dose1 temperature (n = 2) (n = 2) (n = 4)
(kGy) (C) -------------(Log cfu± SD)-------------
0 -20 9.62± .01 9.62± .02 9.63± .01
0 0 9.74± .04 9.57± .02 9.65± .10
0 +20 9.62± .01 9.78± .04 9.70± .10
0.90 -10 8.39± .22 8.65± .06 8.52± .20
0.90 0 7.73± .02 8.19± .09 7.92± .22
0.90 +10 7.84± .02 7.99± .02 7.92± .08
1.80 -20 7.37± .13 7.83± .04 7.60± .28
1.80 0 7.03±2.67 5.78± .06 6.40±1.70
1.80 +20 4.78± .02 5.20± .08 4.99± .25
2.70 -10 4.49± .09 5.22± .41 4.85± .49
2.70 +10 2.14± .02 2.06± .15 2.10± .10
3.60 -20 3.62± .03 3.83± .02 3.73± .12
3.60 0 1.74± .44 1.88± .50 1.81± .39
3.60 +20 1.58± .03 1.52± 0 1.55± .04
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11Gy=100rad.
照射温度はガンマ線の殺菌効果に大きな影響を及ぼし、照射温度が低くなるほど殺菌効果が低下し、氷点以下で照射すると著しく殺菌効果が低下した。しかし酸素の有無は殺菌効果にあまり影響を及ぼさず、空気中で照射しても真空中で照射しても生残した菌数はほとんど同じ値であった。これらの結果に基づいて計算すると、空気の有無にかかわらず3.0kGy照射すると、-20℃での照射で3桁、-10℃での照射で4桁、0-10℃での照射で5桁、20℃での照射で6桁、鶏肉を汚染したSalmonella typhimuriumの菌数を低下させることができることになる。鶏の手羽についても同様な結果が得られている。放射線殺菌効果に照射温度は影響を及ぼすが酸素の有無は影響を及ぼさないという結果は、鶏肉などに接種したBacillus cereusやShewanella putrefaciens（旧Pseudomonas putrefaciens）を対象とした実験においても得られている。しかし滅菌処理した鶏肉に接種したSalmonella typhimuriumの放射線感受性は真空中よりも空気中の方が高いという報告もある。
Salmonella、Bacillus cereus、Shewanella putrefaciens、Staphylococcus aureusの栄養細胞は3kGyの照射によりほとんど死滅するが、3kGy照射してもBacillusやClostridiumの芽胞はほとんど死滅しない。未殺菌の鶏肉の皮にClostridium botulinum(ボツリヌス菌)を接種して3kGyのガンマ線を照射して30℃で貯蔵すると、ボツリヌス菌が毒素を産生する前に他の生残している微生物による腐敗が進行した。したがって、3kGy照射した鶏肉を貯蔵する場合、腐敗してしまうので、適切に貯蔵しているかぎり、生残したボツリヌス菌が生産した毒素による食中毒が起こる危険性はない。
鶏肉を0-2.5kGyのガンマ線を照射した後にSalmonella dublin、Salmonella enteritidis、Salmonella typhimuriumの3種類のサルモネラ菌を接種して貯蔵した。図1にSalmonella dublinの結果を示す。
図1 Behavior of S.dublin when inoculated into unirradiated and irradiated (1.25 and 2.50 kGy) mechanically deboned chicken meat at storage temperatures of 5, 10 and 20℃. BGS, logarithm (base 10) of number of S.dublin cfu/g of meat determined on Brilliant Green sulfar agar. Time(h) indicates the number of hours of incubation at the temperature indicated. （原論文7より引用。 Reproduced from International Journal of Food Microbiology, Vol.14, p313 (1991), Fig.1(p.317), M.E.Szczawinska, D.W.Thayer and J.G.Phillips, Fate of Unirradiated Salmonella in Irradiated Mechanically Deboned Chicken Meat; Copyright(1991), with permission from Elsevier Science. ）
他の2種類のサルモネラ菌でも同様な結果が得られた。貯蔵温度にかかわらず、未照射の鶏肉よりもガンマ線照射した鶏肉に接種した時の方がサルモネラ菌がよく増殖した。これは、照射鶏肉においてサルモネラ菌と拮抗する微生物が減少したためにサルモネラ菌が増殖しやすくなったためであり、放射線殺菌処理した食鳥肉の再汚染防止の必要性を示すものである。
3kGyのガンマ線では食鳥肉の病原菌を完全に殺滅できないので、他の処理との併用が検討されている。その一例として超高圧と照射との併用があり、図2に示すように、6800気圧、80℃での超高圧処理を併用することにより3kGy照射の殺菌効率を上げることができる。
図2 Effect of a medium-dose irradiation (3 kGy) and a pressure of 6800 atm at 80℃ for various times on survival of C.sporogenes spores in chicken breast meat. (C=control, not irradiated nor pressurized; I=irradiated only; IP=irradiated then pressurized; PI=pressurized then irradiated). （原論文8より引用。 Reproduced from Journal of Food Protection, Vol.59, No.7, p711-715 (1996), Fig.4(p.714), Y.J.Crawford, E.A.Murano, D.G.Olson and K.Shenoy(Iowa State University, Ames, Iowa 50011, USA), Use of High Hydrostatic Pressure and Irradiation to Eliminate Clostridium sporogenes Spores in Chicken Breast; Copyright(1996), with permission from International Association of Milk, Food and Environmental Sanitarians, Inc. and authors.）
コメント ：
食鳥肉の品質劣化を考慮すると、3kGyが食鳥肉の照射線量としての上限値である。この線量では食鳥肉を完全殺菌することは不可能であるが、食中毒の防止の目的は十分に達成することができる。ただし、照射後における病原菌による再汚染や病原菌の繁殖を防ぐために、照射済みの食鳥肉を適切に取り扱う必要がある。
原論文１ Data source 1：
Survival of Salmonella typhymurium ATCC 14028 on the Surface of Chicken Legs or in Mechanically Deboned Chicken Meat Gamma Irradiated in Air or Vacuum at Temperatures of -20 to +20 C
D.W.Thayer and G.Boyd
Eastern Regional Research Center, USDA, Agricultural Research Service, 600 East Mermaid Lane, Philadelphia, Pennsylvania 19118, USA
Poultry Science, Vol.70, p1026 (1991)
原論文２ Data source 2：
Control of Enterotoxic Bacillus cereus on Poultry or Red Meats and in Beef Gravy by Gamma Irradiation
D.W.Thayer and G.Boyd
Eastern Regional Research Center, USDA, agricultural Research Service, 600 East Mermaid Lane, Philadelphia, Pennsylvania 19118, USA
Journal of Food Protection, Vol.57, No.9, p758 (1994)
原論文３ Data source 3：
Inactivation of Shewanella putrefaciens by Gamma Irradiation of Red Meat and Poultry
D.W.Thayer and G.Boyd
Eastern Regional Research Center, USDA, agricultural Research Service, 600 East Mermaid Lane, Philadelphia, Pennsylvania 19118, USA
Journal of Food Safety, Vol.16, p151 (1996)
原論文４ Data source 4：
Effect of Ionizing Radiation Dose, Temperature, and Atmosphere on the Survival of Salmonella typhimurium in Sterile, Mechanically Deboned Chicken Meat
D.W.Thayer and G.Boyd
Eastern Regional Research Center, USDA, agricultural Research Service, 600 East Mermaid Lane, Philadelphia, Pennsylvania 19118, USA
Poultry Science, Vol.70, p381 (1991)
原論文５ Data source 5：
Gamma Ray Processing to Destroy Staphylococcus aureus in Mechanically Deboned Chicken Meat
D.W.Thayer and G.Boyd
Eastern Regional Research Center, USDA, agricultural Research Service, 600 East Mermaid Lane, Philadelphia, Pennsylvania 19118, USA
Journal of Food Science, Vol.57, No.4, p848 (1992)
原論文６ Data source 6：
Competitive Growth of Chicken Skin Microflora and Clostridium botulinum Type E after an Irradiation Dose of 0.3 Mrad
R.Firstenberg-Eden, D.B.Rowley and G.E.Shattuck
U.S.Army Natick Research and Developments Laboratories, Natick, Massachusetts 01760, USA
Journal of Food Protection, Vol.46, No.1, p12 (1983)
原論文７ Data source 7：
Fate of Unirradiated Salmonella in Irradiated Mechanically Deboned Chicken Meat
M.E.Szczawinska, D.W.Thayer* and J.G.Phillips*
Department of Food Hygiene, Faculty of Vetorinary Science, Agriculture University of Warsaw, Warusaw, Poland
*Eastern Regional Research Center, USDA, agricultural Research Service, 600 East Mermaid Lane, Philadelphia, Pennsylvania 19118, USA
International Journal of Food Microbiology, Vol.14, p313 (1991)
原論文８ Data source 8：
Use of High Hydrostatic Pressure and Irradiation to Eliminate Clostridium sporogenes Spores in Chicken Breast
Y.J.Crawford, E.A.Murano, D.G.Olson and K.Shenoy
Iowa State University, Ames, Iowa 50011, USA
Journal of Food Protection, Vol.59, No.7, p711 (1996)
参考資料１ Reference 1：
Destruction of Salmonella typhimurium on Chicken Wings by Gamma Radiation
D.W.Thayer, C.Y.Dickerson, D.R.Rao, G.Boyd and C.B.Chawan
Eastern Regional Research Center, USDA, agricultural Research Service, 600 East Mermaid Lane, Philadelphia, Pennsylvania 19118, USA
Journal of Food Science, Vol.57, No.3, p586 (1992)
キーワード：食鳥肉、鶏肉、サルモネラ、病原菌の放射線殺菌、温度
poultry meat, chicken, Salmonella, radicidation, temperature
分類コード：020403, 010403