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作成: 1997/10/10 林 徹

データ番号   :020042
鶏肉の電子線照射と真空加熱との併用処理
目的      :電子線による鶏肉の腐敗菌と病原菌の殺菌
放射線の種別  :電子
放射線源    :電子加速器(10MeV)
線量(率)   :0-3.1kGy
利用施設名   :カナダAECL加速器
照射条件    :真空
応用分野    :食品照射、食品工業、食品流通

概要      :
 鶏胸肉を真空で71.1℃で加熱処理して8℃で貯蔵すると2週間以内に腐敗したが、真空加熱と3kGyの電子線照射を組み合わせると8℃で8週間貯蔵しても全生菌数は検出限界以下であり、腐敗の兆候もなかった。また約100万CFU/gのリステリア菌を接種した鶏胸肉において、3kGy照射と真空加熱を併用することにより菌数を検出限界以下にまで下げることができた。

詳細説明    :
 
 全生菌数が約10万CFU/gである鶏胸肉の80-133gのブロックを真空包装して10MeV電子線を0-3kGy照射し、沸騰水中で3分45秒加熱して真空加熱処理を行った。この時の鶏胸肉ブロック内部の温度は71.1℃であった。このような処理により、表1に示すように、非照射試料では生菌数が約150CFU/gとなり、照射した試料では線量に依存して生菌数が減少し、3kGy照射した場合には生菌数は検出限界以下になった。

表1 Total viable countsa of irradiatedb and unirradiated sous-vide cooked samples of chicken breast meat.(原論文1より引用。 Reproduced from Journal of Food Protection, Vol.58, No.5, p.497-501(1995), Tab.1(p.499), K.Shamsuzzaman, L.Lucht, N.C.Offermanns(AECL Research, Whiteshell Laboratories, Pinawa, Manitoba, Canada), Effects of Combined Electron-Beam Irradiation and Sous-Vide Treatments on Microbiological and Other Qualities of Chicken Breast Meat; Copyright(1995), with permission from International Association of Milk, Food and Environmental Sanitarians, Inc.)
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Sample  Radiation(kGy)  Week0    Week1    Week2    Week3    Week5    Week6   Week8
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Sous-vide    0           2.2b      1.2      7.7      7.8      8.4      7.1     8.4
                      (2.2-2.5) (0.2-1.4)(7.0-8.0)(4.6-8.0)(7.9-8.6)(6.6-7.3)(8.0-8.6)
          1.0            1.7     <0.18     <0.18     0.8      8.0      6.7      7.8
                    (<0.18c-1.8)                 (<0.18-1.3)(4.0-8.0)(6.5-6.8)(7.2-8.0)
          2.0            0.5       1.5     <0.18     0.5      0.8      1.2      8.0
                    (<0.18-1.0)                  (0.18-0.6)(0.18-1.0)(<0.18-1.2)(7.6-8.2)
          3             <0.18     <0.18    <0.18    <0.18    <0.18    <0.18    <0.18
Raw       0              5.0       N.D.d    N.D.     N.D.     N.D.     N.D.     N.D.
                      (4.4-5.0)
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a Log10 mean plate counts from at least two samples, Values in parenthesis represent 
range of plate counts from individual examples.Results from two different experiments 
conducted under the same conditions have been combined, For samples with numbers too low 
to count, a value of 0.18 log10 CFU/g was assumed for the calculation of average log10 CFU/g.
b Vacuum-packaged meat irradiated at the indicated doses and then heated at 99℃ 
for 3 min 45 s to reach an approximate internal temperature of  71.1℃ .
c Undetectable.
d Not determined.
 鶏胸肉ブロックを8℃で貯蔵すると、非照射試料では2週間以内に生菌数が10万CFU/gとなり腐敗が始まったが、照射した試料では線量に依存して腐敗の開始が遅れ、1kGy照射試料では3週間、2kGy照射試料では5週間は生菌数が10CFU/g以下であった。また3kGy照射試料は8週間貯蔵しても生菌数が検出限界以下であった。非照射試料、照射試料のいずれも処理直後はリステリア菌は検出限界以下であったが、非照射試料では8℃で5週間貯蔵するとリステリア菌が1000CFU/g以上になった。一方、3.1kGy照射試料は8℃で8週間貯蔵してもリステリア菌は検出限界以下であった。
 
 リステリア菌を約100万CFU/gの濃度で人為的に接種した鶏胸肉ブロックについても同様な処理を行ったところ、リステリア菌の生菌数は、表2に示すように、非照射試料では約4万CFU/g、1kGy照射試料では100CFU/g以下、2kGyおよび3kGy照射した試料では検出限界以下となった。

表2 Survival of L.monocytogenes in chicken breast meat treated with combined irradiation and sous-vide.(原論文1より引用。 Reproduced from Journal of Food Protection, Vol.58, No.5, p.497-501(1995), Tab.2(p.499), with permission from International Association of Milk, Food and Environmental Sanitarians, Inc.)
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Radiation(kGy)                      L.monocytogenes(log10CFU/g)a
            ------------------------------------------------------------------------
              Week0          Week1         Week2           Week3         Week5
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   0         4.6(3.8-5.4)   4.9(4.2-5.6)  7.4(7.3-7.4)    8.6(8.5-8.6)  8.6(8.5-8.8)
  1.0        1.65(0.6-2.7)  2.3(1.9-2.5)  7.8(<0.18b-8.6) 7.9(7.6-8.0)  8.7(8.5-8.8)
  2.0       <0.18           0.18          3.0(0.18-3.0)   6.9(6.6-7.0)  7.2(6.8-7.3)
  3.0       <0.18          <0.18         <0.18           <0.18         <0.18
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a The numbers represent log10 of averages(range) from duplicate samples. For samples 
showing numbers too low to count, a value of 0.18 log10CFU/g was assumed for the 
calculation of average log10CFU/g.
b Undetectable by LSA method.
 
 2kGy照射試料では8℃で2週間貯蔵するとリステリア菌の増殖が観察されたが、3kGy照射試料では完全にリステリア菌が死滅しており、8℃で8週間貯蔵してもリステリア菌は検出できなかった。
官能検査を行いそれぞれの処理を施した鶏胸肉の品質について調べたところ、いずれも腐敗が起こらないかぎり、冷凍した未処理の試料と比べて匂い、味、テクスチャーの劣化はほとんど認められず、商品価値があることが明らかになった。すなわち、3.1kGy照射した試料は8℃で8週間貯蔵しても商品価値があった。(表3)

表3 Sensory evaluation of irradiated and control sous-vide cooked chicken breast during storage at 8℃.(原論文1より引用。 Reproduced from Journal of Food Protection, Vol.58, No.5, p.497-501(1995), Tab.5(p.500), with permission from International Association of Milk, Food and Environmental Sanitarians, Inc.)
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          Frozen      0.00     1.10     2.10     3.10
          Control     (kGy)     (kGy)    (kGy)    (kGy)
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Day 1 
Odora      3.2a        2.2a     2.5a     2.7a      2.3a
Flavorb    3.3a        2.2a     2.8a     2.8a      2.8a
Texturec   3.5a        2.7a     3.2a     3.2a      3.7a
 
Day  11 
Odora      2.4a         *       3.2a     2.8a      2.8a
Flavorb    2.6a         *       3.4a     3.0a      2.8a
Texturec   3.0a         *       3.8a,b   4.6a      4.0a.b
 
Day 35
Odora      2.8a         *        *       2.4a      2.6a
Flavorb    3.0a         *        *       2.8a      2.4a
Texturec   3.0a         *        *       3.8a      3.4a
 
Day 42
Odora      2.8a         *        *       2.8a     2.5a
Flavorb    2.7a         *        *       3.3a     3.2a
Texturec   2.8a         *        *       4.2a     4.2a
 
Day 56
Odora      2.5a         *        *        *       2.3a
Flavorb    2.2a         *        *        *       3.3a
Texturec   2.2a         *        *        *       4.0a
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a Range of odor scores:extremely fresh- odor= 1;
 extremely off - odor=6.
b Range of flavor scores:extremely fresh-flavor=1;
 extremely off- flavor=6.
c Texture:very soft= 1; very firm=6.
*Samples were not evaluated due to high microbial load.
 ただし、チアミン含量は電子線の線量に依存して減少し、3.1kGy照射試料では非照射試料よりも36%減少した。
 以上の結果より、3kGyの電子線照射と真空加熱を組み合わせることにより鶏胸肉を品質劣化を起こさずに腐敗を防ぐと同時にリステリア菌を殺菌できることが明らかになった。

コメント    :
 サルモネラ菌は3kGy照射することにより殺菌でき、鶏肉を3kGy照射すれば病原菌と腐敗菌の両方を殺菌できる。なお、照射鶏肉の安全性は50kGy以上の高線量を照射した鶏肉に対しても確認されている。

原論文1 Data source 1:
Effects of Combined Electron-Beam Irradiation and Sous-Vide Treatments on Microbiological and Other Qualities of Chicken Breast Meat
K.Shamsuzzaman, L.Lucht, N.C.Offermanns
AECL Research, Whiteshell Laboratories, Pinawa, Manitoba, Canada
Journal of Food Protection, Vol.58, No.5, p.497 (1995)

参考資料1 Reference 1:
Poultry Irradiation: For Hygiene/Safety and Market-Life Enhancement
G.G.Giddings, M.Marcotte
Nordion International Inc., Kanata, Ontario, Canada
Food Reviews International, Vol.7, No.3, p.259 (1991)

キーワード:電子線、真空、加熱、鶏肉、リステリア
electron beam, vacuum, heating, chicken, Listeria
分類コード:020403, 010403

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