2018国際食品工業展

6月12日(火)~6月15日(金) 東京ビッグサイト・東1~8ホール 10:00~17:00

FOOMA JAPAN 2019 資料請求

研究概要

ファインバブルの超音波圧壊場を利用した殺菌技術の開発

研究機関名

三重大学 大学院 生物資源学研究科 海洋微生物学研究室

代表者

福﨑智司

本研究の主旨

食品産業では、飲料・液状食品や食品加工用水・海水等の非加熱・非薬剤殺菌法の効率化が長年求められている。我々は、超音波の圧力振動により発生する微細気泡の破壊時に生成する高温・高圧場や衝撃波、ジェット流、ヒドロキシラジカルに着目した(キャビテーション効果)。本研究では、海水および汽水中にファインバブル(FB: 直径<100μmの微細気泡)を導入し、配管外部から超音波で人為的に圧縮破壊(圧壊)したときに生じる衝撃波等(推測)を殺菌処理に適用することを試みた。
FBを超音波圧壊するウルトラファインバブル(UFB)製造装置を用いて、回分式および連続循環式の処理を行った。FBの生成には高純度空気および二酸化炭素(CO2)を用いた。FB,UFBおよび超音波照射の単独の殺菌実験も行った。供試菌として、低イオン濃度系ではStaphylococcus aureusとEscherichia coliを用い、高イオン濃度系ではVibrio parahaemolyticusを用いた。
MB,UFBおよび超音波による単独処理では殺菌効果は認められなかった。高イオン濃度系でCO2のFBを生成しで超音波圧壊した実験では、V. parahaemolyticusの生菌数(106)は15分処理では1-logの減少であったが、30分処理では4-log~5-logの減少に達した(図1)。一方、高純度空気を用いた実験では、生菌数に優位な減少は見られなかった(0.4-log)。低イオン濃度系では、CO2および高純度空気を用いた実験ともS. aureusとE. coliの生菌数は1~2-logの減少にとどまった。UFB製造装置の改良により低イオン濃度系でCO2のFB濃度を高めると、4-log~5-logの生菌数の減少が得られた。FB超音波圧壊殺菌系では、CO2とイオン濃度の組み合わせおよびCO2のFBの高濃度化が殺菌作用の向上に必須であることが示唆された。

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