作成： 1997/10/11 林 徹
データ番号 ：020041
食鳥肉の放射線殺菌
目的 ：食鳥肉の病原菌と腐敗菌の殺菌
放射線の種別 ：ガンマ線
放射線源 ：60Co線源
線量（率） ：10kGy/h, 1.2kGy/h
利用施設名 ：北アイルランド農務省設置60Coガンマビーム650(ノルディオン社製)
照射条件 ：空気中、真空、炭酸ガス中、窒素中
応用分野 ：食品照射、食品製造、食品流通
概要 ：
食鳥肉に接種した各種微生物の放射線感受性は照射時の雰囲気により異なり、一般に好気条件下よりも嫌気条件下で照射する方が殺菌効果が大きい。リステリア菌を2.5kGy照射しても完全に殺菌はできないが、照射により損傷を受けており、照射したリステリア菌の増殖開始が著しく遅延する。
詳細説明 ：
食鳥肉の品質劣化を起こさない線量の上限は2.5-3kGyであり、この程度の線量を照射しても食鳥肉を完全殺菌することは不可能である。たとえば、高濃度のEscherichia coli(大腸菌)を鶏肉に接種してガンマ線を照射すると、2kGyで菌数を4桁減少できるが、図1に示すように、生残曲線はテーリングを起こし、完全に大腸菌を殺滅することは困難である。
図1 The effect of irradiation on the survival of Escherichia coli on chicken meat at pHs (a)5.5, (b)4.3, (c)4.0 and (d)3.7. Values shown are mean cfu g-1 together with ranges based on three replicates. （原論文1より引用。 Reproduced from Letters in Applied Microbiology, Vol.16, p239-242 (1993)、 Fig.1(p.240), D.Banati, L.M.Fielding, A.S.Grandison and P.E.Cook, The Effect of Combinations of Irradiation and pH on the Survival of Escherichia coli on Chicken Meat; Copyright(1993), with permission from Blackwell Science Ltd.）
このような食鳥肉照射における生残の問題を解決するために、照射条件が検討されている。図1に示したのは照射時のpHの影響であるが、pHを変えても殺菌効果の著しい改善はみられなかった。一方、照射時の雰囲気は、表1に示すように、鶏肉の挽肉に接種した各種微生物に対する殺菌効果に著しい影響を及ぼすことがある。
表1 D10 values of bacteria irradiated in chicken mince under various atmospheres.（原論文2より引用。 Reproduced from Letters in Applied Microbiology, Vol.7, p55-58(1988), Tab.2(p.57), M.Patterson, Sensitivity of Bacteria to Irradiation on Poultry Meat under Various Atmospheres; Copyright(1988), with permission from Blackwell Science Ltd.）
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Atmosphere
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Isolate Air CO2 Vacuum N2
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Lactobacillus sp. 0.593a* 0.400b 0.502c 0.510c
Moraxella phenylpyruvica 0.858a 0.676b 0.625b 0.880a
Escherichia coli
Nutrient ager 0.388a 0.296b 0.266c 0.255c
MacConkey agar 0.351a 0.288b 0.271b 0.233c
Salmonella typhimurium
Nutrient agar 0.502a 0.540a - 0.622b
Brillant Green agar 0.436a 0.442a - 0.550b
Streptococcus faecalis 0.651a 0.702a 0.697a 0.679a
Staphyloccus aureus 0.419b 0.411b 0.398b 0.371b
Pseudomonas putida 0.080a 0.110b 0.060c 0.081a
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* Values in the same row not bearing a common superscript are significantly
different(P=0.05)
空気中、炭酸ガス中、窒素ガス中、真空の各条件下で照射した時の殺菌効果を比較したところ、Streptococcus faecalisとStaphylococcus aureusの放射線感受性は雰囲気の影響を受けなかった。一方、Salmonella typhymuriumは窒素中の方が空気中あるいは炭酸ガス中よりも放射線抵抗性が高かった。しかしLactobacillus sp.、Moraxella phenylpyruvica、Escherichia coli、Pseudomonas putidaは空気中よりも真空中、炭酸ガス中、窒素ガス中のいずれかで照射した時の方が高い放射線感受性を示した。この結果は食鳥肉の放射線殺菌は好気的な条件よりも嫌気的な条件で行うのが好ましいことを示唆している。
Listeria monocytogenes(リステリア菌)も2.5-3kGyの照射では完全に殺滅できない。リステリア菌を接種した食鳥肉にガンマ線を照射した後に、各種温度で貯蔵し、経時的に菌数測定を行ったところ、表2に示すように、非加熱の食鳥肉、加熱した食鳥肉のいずれにリステリア菌を接種した場合にも、増殖を開始するまでに要する時間(lag phase)が線量の増加にともない著しく長くなった。
表2 Effect of irradiation dose and storage temperature on the lag phase of Listeria monocytogenes growing on poultry meat. （原論文3より引用。 Reproduced from Food Microbiology, Vol.10, p197-203 (1993), Tab.1(p.200), M.F.Patterson, A.P.Damoglou and R.K.Buicki, Effects of Irradiation Dose and Storage Temperature on the Growth of Listeria monocytogenes on Poultry Meat; Copyright(1993), with permission from Academic Press Limited, London.）
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Lag duration(days)±S.E.
Irradiation dose given Irradiation dose given
Temper- to raw meat(kGy) to cooked meat(kGy)
ature ------------------------------------ ------------------------------------
(℃) 0 1.0 2.5 0 1.0 2.5
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6 1.91±0.64 10.00±0.07 14.91±0.05 1.08±0.37 9.11±0.06 18.59±0.10
9 0.01±2.87 2.76±0.25 4.36±0.18 0.32±2.52 2.84±0.35 7.05±0.14
12 0.01±0.09 2.55±0.09 4.43±0.09 0.50±0.05 1.89±0.24 6.00±0.12
15 0.18±0.35 1.80±0.15 2.50±0.10 0.31±0.06 1.90±0.09 2.55±0.08
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この時間はガンマ線照射により受けたリステリア菌の損傷を回復するのに必要な時間を表している。すなわち、損傷を回復するまでリステリア菌は増殖を開始しない。2.5kGy照射した食鳥肉を6℃で貯蔵した場合にはリステリア菌が増殖を開始するまでに2週間を要する。食鳥肉の賞味期間は4℃で10日、10℃で7日であり、2.5kGy照射してリステリア菌が生残しても、食鳥肉を冷蔵して賞味期間内に食べるかぎり食中毒が起こる可能性はない。このように、放射線照射により生残した微生物が加熱により死滅しやすくなったり、増殖が抑制されることがある。
コメント ：
品質低下を起こさない3kGy以下の照射で食鳥肉を完全殺菌することは不可能であり、照射条件を工夫したり他の処理と照射を組み合わせて少しでも殺菌効果をあげる必要がある。殺菌効果は好気条件下での照射の方が大きいとうのが通説であり、原論文2の結果はこれに反する。もしも嫌気条件下での照射の方が好気条件下での照射よりも殺菌効果が大きければ、嫌気条件下での照射の方が化学変化が少ないので、品質の観点からも好ましいことである。この現象についてはさらに確認する必要がある。
原論文１ Data source 1：
The Effect of Combinations of Irradiation and pH on the Survival of Escherichia coli on Chicken Meat
D.Banati, L.M.Fielding, A.S.Grandison and P.E.Cook
Department of Food Science and Technology, University of Reading, Whiteknights, PO Box 226, Reading, UK
Letters in Applied Microbiology, Vol.16, p239 (1993)
原論文２ Data source 2：
Sensitivity of Bacteria to Irradiation on Poultry Meat under Various Atmospheres
M.Patterson
Department of Agriculture for Northern Ireland, Queen's University of Belfast, Newforge Lane, Belfast, Northern Ireland, UK
Letters in Applied Microbiology, Vol.7, p55 (1988)
原論文３ Data source 3：
Effects of Irradiation Dose and Storage Temperature on the Growth of Listeria monocytogenes on Poultry Meat
M.F.Patterson, A.P.Damoglou and R.K.Buick
Department of Agriculture for Northern Ireland, Newforge Lane, Belfast, Northern Ireland, UK
Food Microbiology, Vol.10, p197 (1993)
キーワード：食鳥肉、鶏肉、病原菌、殺菌
poultry meat, chicken, pathogen, disinfection
分類コード：020403, 010403