作成： 2002/07/01 林徹
データ番号 ：020218
生食用野菜及びその種子の放射線殺菌
目的 ：生食に供する野菜が原因となる食中毒の防御のための殺菌
放射線の種別 ：ガンマ線,電子
放射線源 ：137Cs線源
線量（率） ：0.10kGy/min
応用分野 ：農業、施設園芸、種苗生産、野菜流通
概要 ：
ガンマ線や電子線を2kGy照射することにより、品質や発芽率などに大きな影響を及ぼすことなく、アルファルファやカイワレダイコンなどの生鮮野菜及びその種子の病原菌を殺菌することができる。
詳細説明 ：
アルファルファ、カイワレダイコンなどの生食する野菜は、病原菌で汚染されて食中毒の原因となることがある。したがって、このような生鮮野菜の殺菌は食品衛生上重要な課題である。これらの野菜を汚染している病原菌は、放射線により容易に殺菌できる栄養細胞型細菌である。肉及び野菜から分離されたSalmonella及びE.coli O157:H7の混合液を野菜に接種し、ガンマ線を照射して求めたD10値は、Salmonella spp.が0.46-0.54kGy、E.coli O157:H7が0.26-0.34kGyとなる。(表1)
また、Salmonellaで汚染した種子を用いて生産したアルファルファの場合、非照射のものはSalmonellaが検出されたが、0.5kGy照射するとSalmonellaが検出されない。さらに、2kGy照射により、総生菌数を4-5桁下げることができる。このように、生鮮野菜を汚染している病原菌は放射線により容易に殺菌できる。
表1 Radiation D value (kGy) of E.coli O157:H7 and Salmonella spp. cocktail on sprouts（原論文1より引用）
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Meat Vegetable
Sprout Microorganism isolates isolates
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Radisha E. coli O157:H7 0.34±0.01b 0.30±0.02b
Alfalfac 0.27±0.01
Broccolic 0.26±0.01
Radisha Salmonella 0.54±0.02b 0.46±0.02b
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a Results of two trials.
b There was a significant difference(P＞0.05)
c Results of one trial.
アルファルファの芽を冷蔵庫で貯蔵すると、非照射の芽は2週間で商品価値を失うが、2kGy照射したものは3週間経っても商品価値が保持されている。すなわち、2kGy照射したアルファルファの芽は冷蔵庫中で3週間貯蔵しても、色、外観、触感、匂いについてほとんど品質劣化を起こさない。(表2)
表2 Effect of 2kGy radiation on the keeping quality of alfalfa（原論文2より引用）
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Control 2kGy
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Days of Log Log
storage CFU/g Color Appearance Touch Odor CFU/g Color Appearance Touch Odor
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0 5.7 5 5 5 5 3.2 5 5 5 5
7 8.1 5 4 5 5 5.5 5 5 5 5
14 9.1 3 3a 2b 4 7.2 5 5 5 5
21 8.5 1 1 0 0 7.8 4 4 4 4
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a Value of 3 considered borderline acceptable.
b Value of 2 or below unacceptable.
さらに、アルファルファなどの芽は多くの栄養素を含んでおり、それに対する放射線照射の影響を調べておく必要がある。アルファルファの放射線殺菌を行っても、栄養的な価値が大きく影響されることはない。具体的にはアルファルファを2.5kGyまで照射した時の抗酸化活性は非照射のものと比べて高くなり、その程度は線量に依存している。なお、この傾向は照射してからの時間が短いほど顕著であり、照射後2週間貯蔵すると、あまり明確でなくなる。総アスコルビン酸は照射により減少するが、貯蔵中の減少と比べるとその程度は大きくない。照射したアルファルファのカロテノイドは貯蔵中にわずかに増加する傾向があるが、それほど顕著なものではない。総クロロフィル量に対する照射の影響は観察されない。
アルファルファの種子にガンマ線を1-5kGy照射した後に長期間貯蔵し、その発芽率及び発芽勢を調べると、照射後6ヶ月間は照射による発芽率の低下は観察されずむしろ増加傾向にあるが、18ヶ月間貯蔵すると線量に依存した発芽率の低下が起こる。また、芽の成長力は線量に依存して低下する。しかし、1-2kGy照射した種子の芽の成長力の低下は実用的に許容できるものである。(表3)
表3 % germination and yield ratio (wt/wt) of irradiated alfalfa seed stored 1 year（原論文2より引用）
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% germination Yield ratio(wt/wt)after:
Irradiation ----------------------- ----------------------------
dose After After 4 days 5 days
(kGy) storagea storageb of growth of growth
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0 88 80 10.1:1 12.1:1
1 98 36 9.1:1 11.1:1
2 99 28 8.4:1 9.7:1
3 97 28 7.4:1 7.9:1
4 98 27 5.2:1 6.9:1
5 98 24 5.2:1 6.9:1
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a Seeds stored at room temperature for 6 months.
b Seeds stored at room temperature for 18 months.
このように、低線量の放射線照射は、品質や発芽率などにあまり大きな影響を及ぼさずにアルファルファ、カイワレダイコンなどの生食用野菜やその種子を殺菌することのできる有効な技術である。
コメント ：
野菜の種類によっては放射線を照射すると品質劣化や種子の発芽障害が起こるので、低線量照射と他の殺菌処理とを組み合わせて確実に殺菌できる技術の開発が必要である。
原論文１ Data source 1：
Reduction of Salmonella spp. and strains of Escherichia coli O157:H7 by gamma radiation of inoculated sprouts
K.T.Rajkowski and D.W.Thayer
U.S.Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Eastern Regional Research Center, Pennsylvania 19038, USA
Journal of Food Protection, 63(7), pp.871-875, 2000
原論文２ Data source 2：
Alfalfa seed germination and yield ratio and alfalfa sprout microbial keeping quality following irradiation of seeds and sprouts
K.T.Rajkowski and D.W.Thayer
U.S.Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Eastern Regional Research Center, Pennsylvania 19038, USA
Journal of Food Protection, 64(12), pp.1988-1995, 2001
原論文３ Data source 3：
Quality of irradiated alfalfa sprouts
X.Fan and D.W.Thayer
U.S.Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Eastern Regional Research Center, Pennsylvania 19038, USA
Journal of Food Protection, 64(10), pp.1574-1578, 2001
キーワード：野菜, 芽, 種子, 発芽, 殺菌, アルファルファ, カイワレダイコン, サルモネラ, 大腸菌
vegetable, sprout, seed, germination, disinfection, alfalfa, radish, Salmonella,E.coli
分類コード：020403, 020501