JP4044583B2 - 酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法およびこの製造方法により得られる無菌魚肉練製品 - Google Patents
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Description
本発明は、酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法およびその製造方法によって製造された無菌魚肉練製品に関する。
魚肉練製品の製造において、魚肉練製品は日持ちが悪く、細菌が繁殖し易いことから、加熱殺菌処理、無菌状態での処理工程等を行ってきた。しかし、耐熱性細菌の存在や、必然的および偶発的な細菌類の混入は不可避であるため、魚肉練製品の味覚の低下や消費者の健康に与える影響等の問題を抱えているが、防腐剤や保存剤を入れることである程度の除菌状態を保持してきた。
特開昭５７−３３５５９号公報
特開平７−２９８８５５号公報
防腐剤や保存剤が与える問題を解決するために、例えば、特許文献１および特許文献２は、共に防腐剤や保存剤の代わりに有機酸を用いて、魚肉練製品を漂白、殺菌する方法を提案している。
しかし、これらの方法では、魚肉練製品の質が低下（弾力の低下等）するという問題があった。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、酸素ナノバブルを含有させた魚肉練製品の殺菌製造方法およびその製造方法によって製造された無菌魚肉練製品を提供することにある。
本発明は、酸素ナノバブルの性質を利用して、魚肉練製品の殺菌製造方法を提供することを目的とし、本発明の目的は、水中に発生させた気泡の直径が２００ｎｍ以下である酸素ナノバブルを含有する酸素ナノバブル水を魚肉練製品の原料に添加する工程と、原料に添加した酸素ナノバブルの一部を前記原料の擂潰時に伴う擦り合わせ、発振周波数３０〜５０ｋＨｚの高周波照射、発振周波数１５００〜３０００ＭＨｚのマイクロ波照射又は加熱のいずれかよって圧壊させ、原料を無菌化する工程と、を備えたことによって効果的に達成される。
また、本発明の上記目的は、酸素ナノバブルの一部を前記原料の擂潰時に伴う擦り合わせ、発信周波数３０〜５０ｋＨｚの高周波照射、発振周波数１５００〜３０００ＭＨｚのマイクロ波照射又は加熱のいずれかよって圧壊させ、原料を無菌化する工程の終了後、魚肉練製品を加工し、包装後、魚肉練製品に含まれている酸素ナノバブルを再圧壊させる工程を行なうことによっても効果的に達成される。
さらに、本発明の上記目的は、酸素ナノバブルの気泡の直径は、２００ｎｍ以下であることによって、或は酸素ナノバブル水を魚肉練製品の原料に添加する工程において、酸素ナノバブル水を霧状にして噴霧して原料に添加することによって、或は酸素ナノバブルの一部を圧壊させ、原料を無菌化する工程において、原料の擂潰時に伴う擦り合わせによって酸素ナノバブルを圧壊させることによって、或は酸素ナノバブルの一部を圧壊させ、原料を無菌化する工程において、原料を高周波照射することにより酸素ナノバブルを圧壊させることによって、或は酸素ナノバブルの一部を圧壊させ、原料を無菌化する工程において、原料をマイクロ波照射することにより酸素ナノバブルを圧壊させることによって、或は酸素ナノバブルの一部を圧壊させ、原料を無菌化する工程において、原料を加熱させることにより酸素ナノバブルを圧壊させることによって、より効果的に達成される。
本発明の酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法によれば、魚肉練製品の原料の殺菌、無菌化、魚肉練製品製造工程での殺菌、無菌化、および最終製品の無菌化と殺菌効果の持続が可能となったため、防腐剤や保存剤を入れる必要がなくなり、防腐剤、保存剤による魚肉練製品の質の低下、味覚の低下や消費者の健康に与える影響等がなくなった。
図１は本発明の酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法の流れを示したフローチャートである。以下、図１の流れに沿って本発明を詳細に説明する。
なお、魚肉練製品とは、かまぼこ、ちくわ、はんぺん、伊達巻、つみれ、さつま揚げ、笹かまぼこ、なると等公知の魚肉練製品をいう。
まず、水中に発生させた気泡の直径が２００ｎｍ以下である酸素ナノバブルを含有する酸素ナノバブル水を供給する（ステップ１１）。供給する酸素ナノバブル水の酸素ナノバブル濃度は、飽和状態であることが好ましいが、必要に応じて適宜変更することができる。
酸素ナノバブル水とは、ナノバブル内に酸素を含有している水溶液のことをいう。ナノバブルとは、２００ｎｍ以下の気泡径を持っている気泡のことをいい、酸素ナノバブル水は、１月以上の長期に渡って酸素が水溶液中に溶存することを特徴とする。酸素ナノバブル水中の酸素ナノバブルは、気泡径が極めて微細であり、水溶液中においてはブラウン運動等の水本来が持つ物理特性の影響を直接的に受ける。
酸素ナノバブルは水との完全な混合体として挙動する傾向にある。この混合体は、酸素ナノバブルを大量に含むため、他の物質に対しての浸透性に極めて優れた特徴があるため、魚肉練製品の原料や魚肉練製品自体に対しても極めて敏速に内部に浸透をしていく。
次に、供給した酸素ナノバブル水を魚肉練製品の原料に添加する（ステップ１２）。
酸素ナノバブル水を魚肉練製品の原料に添加する方法は、魚肉練製品の原料の状態、使用目的等に応じて適宜変更することができるが、酸素ナノバブル水をそのまま魚肉練製品の原料に添加する方法と、酸素ナノバブル水を魚肉練製品の原料に霧状に噴霧する方法が好ましい。酸素ナノバブル水を魚肉練製品の原料に添加する量は、使用目的等に応じて適宜変更することができるが、魚肉練製品の原料１ｇあたり１０〜３０ｍＬ添加することが好ましい。
魚肉練製品の原料中に含まれる酸素ナノバブルの一部を圧壊（刺激）させ、原料を無菌化にする（ステップ１３）。
酸素ナノバブルは、病原菌等に対する殺菌能力を有するものではないが、酸素ナノバブル水を強制的に圧壊させることにより、圧壊時に発生する活性酸素種等を利用して原料を殺菌することができる。ここで、圧壊（刺激）とは、酸素ナノバブルを強制的に破壊させることにより、酸素ナノバブル中に存在していた酸素を周囲の魚肉練製品の組織中に放出させることをいう。
酸素ナノバブルを圧壊させることにより、酸素ナノバブル内部に存在していた酸素は周囲の魚肉練製品の組織中に放出されていく。この過程においてヒドロキシラジカル等の活性酸素種やフリーラジカル種を一時的に形成する。これらは、細菌等に対する攻撃性が極めて高いため、魚肉練製品の原料や魚肉練製品自体に対して非常に優れた殺菌能力を示す。なお、活性酸素種やフリーラジカル種は極めて短命（数ｍｓｅｃ程度）であり、また、酸素は、食品に対して無害である。
ステップ１３では、魚肉練製品の原料に含まれる酸素ナノバブルの全てを圧壊させるのではなく、一部を圧壊させるのは、後述する加工した魚肉練製品を包装した後においても、殺菌効果を持続させるためである。
酸素ナノバブルを圧壊させる方法は、魚肉練製品の原料の擂潰時に伴う擦り合わせ、魚肉練製品の原料を高周波照射、マイクロ波照射すること、魚肉練製品の原料を加熱することにより行うことが好ましい。
魚肉練製品の原料の擂潰時に伴う擦り合わせることにより、酸素ナノバブルを圧壊させる方法は、魚肉練製品の原料を擂潰するときに、魚肉練製品の原料に含まれる酸素ナノバブルも共に擦り合わせられることにより圧壊させる。酸素ナノバブルを圧壊させるために効果的な擂潰時の速度は、原料の量等によって適宜変更されるが、１０〜２０ｃｍ／ｓが好ましく、擂潰時間は２０〜６０分が好ましい。
魚肉練製品の原料を高周波照射することにより、酸素ナノバブルを圧壊させる方法は、高周波照射により、魚肉練製品の原料の分子が振動することを利用して、酸素ナノバブルを圧壊させる方法である。高周波の発振周波数は、３０〜５０ｋＨｚが好ましく、照射時間は２〜１０分が好ましい。
魚肉練製品の原料をマイクロ波照射することにより、酸素ナノバブルを圧壊させる方法は、マイクロ波照射により、魚肉練製品の原料の熱分子運動が活発化することを利用して、酸素ナノバブルを圧壊させる方法である。マイクロ波の発振周波数は、１５００〜３０００ＭＨｚが好ましく、照射時間は５〜１０分が好ましい。
魚肉練製品の原料を加熱することにより、酸素ナノバブルを圧壊させる方法は、魚肉練製品の原料を直接加熱することにより、魚肉練製品の原料の分子が振動することを利用して、酸素ナノバブルを圧壊させる方法である。ここで、加熱とは、魚肉練製品の原料を蒸すこと、揚げること、焼くこと、茹でること、ジュール熱加熱等をいう。加熱時の温度は５０〜８０℃が好ましく、加熱時間は２０〜４０分が好ましい。
なお、上述した酸素ナノバブルを圧壊させる方法は、製造しようとする魚肉練製品に応じて適宜上述した方法を選択することができる。
圧壊していない酸素ナノバブルは、圧壊による魚肉練製品の原料内部の熱的揺らぎや周囲の取り巻く環境等の影響を受けて徐々にヒドロキシラジカル等の活性酸素種やフリーラジカル種を放出する。従って、魚肉練製品の加工（製造）する工程（ステップ１４）の間、殺菌効果が持続されることとなる。
ステップ１４が終了後、加工した魚肉練製品を包装する（ステップ１５）。
加工した魚肉練製品を包装（ステップ１５）後、包装した魚肉練製品中に含まれる酸素ナノバブルを再度圧壊させ（ステップ１６）、ステップ１３にて圧壊されていなかった魚肉練製品に含まれる酸素ナノバブルを圧壊させる。
この段階での圧壊方法は、魚肉練製品がすでに包装されているため、高周波照射、マイクロ波照射を行なうことにより酸素ナノバブルを圧壊することが好ましい。高周波照射での発振周波数は３０〜５０Ｈｚ、マイクロ波照射での発振周波数は１５００〜３０００Ｈｚが好ましく、照射時間は、共に２〜３分が好ましい。
酸素ナノバブルを完全に圧壊させなくても、圧壊していない酸素ナノバブルは、圧壊による魚肉練製品内部の熱的揺らぎや周囲の取り巻く環境等の影響を受けて徐々に圧壊するため、長期間にわたってヒドロキシラジカル等の活性酸素種やフリーラジカル種を放出するため、長期間殺菌効果を持続できる。そのため、酸素ナノバブルを圧壊させることによる細菌類の分解と、酸素ナノバブルによる殺菌効果を長期間持続することができ、防菌能力を持った魚肉練製品を消費者に提供でき、防腐剤、保存剤が不要となるため、魚肉練製品の質の低下、味覚の低下や消費者の健康に与える影響等がなくなった。
以上、図１に示すフローチャートの流れに沿って、本発明の酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ステップ１３において、魚肉練製品の原料に含まれる酸素ナノバブルを全て圧壊させてステップ１４を行なうようにしてもよい。これにより、ステップ１６の工程を省略することができる。
以下、酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法の例について、以下に実施例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
解凍後の魚肉練製品の原料１０ｋｇに気泡粒径２００ｎｍの酸素ナノバブルを飽和状態まで含む水を０．５Ｌ添加し、２０秒間擂潰を行なった。擂潰は、臼と攪拌棒の相対移動速度が１５ｃｍ／ｓになるように保ち、これを２０分継続させた。原料中に含まれる一般細菌数が１８４６００個／ｇ、大腸菌が５０個／ｇ、黄色ブドウ菌が６５０個／ｇ、サルモネラ菌が５０個／ｇ、セレウス菌が＋＋、腸炎ビブリオが９５０個／ｇであったものが擂潰実施後には全て０個／ｇもしくは測定可能限界以下であった。
成形後の魚肉練製品の原料１０ｋｇに気泡粒径２００ｎｍの酸素ナノバブルを飽和状態まで含む水を０．１Ｌ霧状にして魚肉練製品に噴霧した後、６０℃で１５分間蒸し焼きを行った。原料中に含まれる一般細菌数が３１０個／ｇであったものが蒸し焼き実施後には０個／ｇもしくは測定可能限界以下であった。
成形後の魚肉練製品の原料１０ｋｇに気泡粒径２００ｎｍの酸素ナノバブルを飽和状態まで含む水を０．１Ｌ霧状にして魚肉練製品に噴霧した後、成形後の魚肉練製品に発振周波数３５ｋＨｚの高周波を１分間照射した。高周波照射前に含まれていたセレウス菌は＋であったが、高周波照射後には０個／ｇもしくは測定可能限界以下であった。
成形後の魚肉練製品の原料１０ｋｇに気泡粒径２００ｎｍの酸素ナノバブルを飽和状態まで含む水を０．１Ｌ霧状にして魚肉練製品に噴霧した後、成形後の魚肉練製品に出力１．５ｋＷ、発振周波数２０００ＭＨｚでマイクロ波を５分間照射した。マイクロ波照射前に含まれていたセレウス菌は＋であったが、マイクロ波照射後には０個／ｇもしくは測定可能限界以下であった。
加熱処理後の魚肉練製品の原料１０ｋｇに気泡粒径２００ｎｍの酸素ナノバブルを飽和状態まで含む水を０．０５Ｌ霧状にして魚肉練製品に噴霧した後、防腐剤および保存料を加えることなく魚肉練製品を包装した。包装後の魚肉練製品に出力１．５ｋＷ、発振周波数２０００ＭＨｚでマイクロ波を３分間照射した後、１０℃の環境下で１４日間の日持ち試験を行った。その結果、１４日目の魚肉練製品中の一般細菌数、大腸菌類、乳酸菌、耐熱芽胞菌およびセレウス菌の個数は全て測定可能限界以下の数値（＜１０ＣＦＵ／ｇ）であった。
Claims (2)
- 水中に発生させた気泡の直径が２００ｎｍ以下である酸素ナノバブルを含有する酸素ナノバブル水をそのまま又は霧状に噴霧して魚肉練製品の原料に添加する工程と、前記原料に添加した前記酸素ナノバブルの一部を前記原料の擂潰時に伴う擦り合わせ、発振周波数３０〜５０ｋＨｚの高周波照射、発振周波数１５００〜３０００ＭＨｚのマイクロ波照射又は加熱のいずれかよって圧壊させ、前記原料を無菌化する工程と、を備えたことを特徴とする酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法。
- 前記酸素ナノバブルの一部を前記原料の擂潰時に伴う擦り合わせ、発振周波数３０〜５０ｋＨｚの高周波照射、発振周波数１５００〜３０００ＭＨｚのマイクロ波照射又は加熱のいずれかよって圧壊させ、前記原料を無菌化する工程の終了後、前記魚肉練製品を加工し、包装後、前記魚肉練製品に含まれている前記酸素ナノバブルを再圧壊させる工程を行なう請求項１に記載の酸素ナノバブルを利用した魚肉練製品の殺菌製造方法。
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