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照射効果（ＩＲＲＡＤＩＡＴＩＯＮ　ＥＦＦＥＣＴ）：食品に放射線を照射した場合の貯蔵、衛生化等の効果

殺菌・腐敗抑制（水産ねり製品）

発表場所 : 食品照射研究運営会議（放射線照射による水産ねり製品の殺菌に関する研究成果報告書［資料編］）
著者所属機関名 : 農林水産省東海区水産研究所
発行年月日 : 昭和６０年１２月

１．水産ねり製品の放射線殺菌

１． 水産ねり製品の放射線殺菌

１． 目　　的

　水産ねり製品は、ちくわ、かまぼこ類、あげかまぼこ、魚肉ハム、魚肉ソ−セ−ジなどの総称であって、魚肉をよくすりつぶしてから適宜に成形し、これを焙焼、蒸煮、湯煮、油爍などの方法で加熱したものである。原料に供される魚は極めて種類が多く、その数量は例年総漁獲量の１／５（２００万トン）以上が利用されており、製品の生産量は水産加工食品のうちでは最大である。

　水産ねり製品は周年生産され、全国的に流通し消費されている食品であるが、一般に腐敗しやすく貯蔵性に乏しい。

　腐敗の発生は、微生物とくに細菌類の繁殖に起因するものであるから、これらを防止するには殺菌処理が必要となる。食品中の有害、有害細菌の殺滅には、高温加熱処理、殺菌剤処理、凍結処理などの方法があるが、水産ねり製品とくにかまぼこ類のような特有の弾力が品質の良否を決定する製品にあっては、このような殺菌方法は返って品質を低下させる場合があるので好ましくない。したがって、製品の性状を変化させることなく殺菌効果を得る方法として放射線照射処理を検討する価値がある。

　以上によって、水産食品のうちの主要品目である水産ねり製品を照射対照品目に選んだ。

２． 実験方法と結果

　水産ねり製品にはいろいろなタイプがあるが、そのうち代表的な蒸し板かまぼこ、ケーシング詰かまぼこ（包装かまぼこ）及びあげかまぼこを実験材料とした。これらの一般的製造方法は次の通りである。

　　　　　　　　　　　　　　　原料魚（鮮魚）

　　　　　　　　　　　　　　　　↓

　　　　　　　　　　　　　　　調　理

　　　　　　　　　　　　　　　　↓

　　　　　　　　　　　　　　　採　肉

　　　　　　　　　　　　　　　　↓

　　　　　　　　　　　　　　　水さらし

　　冷凍すり身　　　　　　　　　↓

　　　　↓　　　　　　　　　　脱　水

　　　解　凍　　　　　　　　　　↓

　　　　│　　　　　　　　　　肉挽き

　　　　│　　　　　　　　　　　↓

　　　　│　　　　　　　　　　擂　潰

　　　　└──────────→↓

　　　　　　　　　　　　　　　調　味

　　　　　　　　　　　　　　　　│

　　　　┌───────────┼────────────┐
　　　　│　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　│
　　　　│　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　│
　　　　↓　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　　↓

　　成形（板付け）　　　　　　肉詰め　　　　　　　　　　成　形

　　　　↓　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　　↓

　　　蒸　煮　　　　　　　　　湯　煮　　　　　　　　　　油　爍

　　　　↓　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　　↓

　　　冷　却　　　　　　　　　冷　却　　　　　　　　　　冷　却

　　　　↓　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　↓

　　　包　装　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　包　装

　　　　│　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　│

　　　　│　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　│

　　　　│　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　│

　　　　│　　　　　　　　　　　│　　　　　　　　　　　　│

　　　　│　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　　　│

　　　　│　　　　　┌──────────┐　　　　　　　│
　　　　│　　　　　│ケーシング詰かまぼこ│　　　　　　　│
　　　　↓　　　　　└──────────┘　　　　　　　↓
　┌───────┐　　　　　　　　　　　　　　　　┌──────┐
　│蒸し板かまぼこ│　　　　　　　　　　　　　　　　│あげかまぼこ│
　└───────┘　　　　　　　　　　　　　　　　└──────┘
　水産ねり製品の原料魚には鮮魚、冷凍魚を使用するが、最近では冷凍すり身（スケトウダラ）を多用している。冷凍すり身はフローシートに示す擂潰までの工程を終えたすり肉に冷凍変性防止剤を加えて急速凍結したものである。

（１） 適正線量

　市販の蒸し板かまぼこ（小田原産およびいわき産）を供試した。厚さ１ｃｍに輪切りにし、ポリエチレン袋に１片ずつ詰め、含気または脱気の状態で密閉したものに２００ｋｒａｄ〜１Ｍｒａｄの線量を照射した。照射は本所設置のコバルト６０、γ線照射室で行った。この際の線源の強さは約１，１００Ｃｉ、照射時の品温を０〜５℃とし、線量率１００ｋｒａｄ／ｈｒの条件とした。

　適正線量の判定は、照射直後の試料の色沢、弾力、臭気の事項について５段階評点法による官能検査によった。結果は表１に示すとおりである。

　この表から分かるように４００ｋｒａｄ以上の線量ではわずかに照射臭を生じ、線量が増加するにつれてその臭気は強くなる。また、色沢および弾力は５００ｋｒａｄ以下の照射では非照射のかまぼことほとんど差異は認められなかった。このことから、かまぼこ類の風味、色沢、弾力等に変化を及ぼさない線量の限度は３００ｋｒａｄ付近までと考えられた。

［表１　照射直後のかまぼこの官能検査］

　次に、実験室でつくった表２に示す組成の蒸し板かまぼこ（板のサイズ：１６０ｍｍ×５３ｍｍ、製品のサイズ：長さ１４０ｍｍ、幅５３ｍｍ、高さ２４ｍｍ、１７５ｇ）を用い、Ｓｃｈｅｆｆｅの一対比較法によって官能検査を行った。非照射区、３００ｋｒａｄ，４００ｋｒａｄおよび５００ｋｒａｄの照射区の４区をつくり、それぞれを組合わせて１２の試験区を設け、外観、臭い、味について１５人のパネルにより検査（審査会パネル）を行った。結果は表３および図１のとおりであって３００ｋｒａｄ照射が適正線量であることを示している。

（２） 照射効果

　３００ｋｒａｄ照射した蒸し板かまぼこの物性、つまりゼリー強度、凹みの大きさ、歯切れについて検討した。試料は表２に示した組成と同じであって、常法により製造したものである。照射直後および１２〜１５℃に１〜４週間保存中の物性値を表４に示した。

　かまぼこ類はゼリー強度および凹みの大きさの数値が大きいほど、歯切れの数値は小さいほど良い品質とされているが、照射かまぼこのゼリー強度は非照射のものより大きく、かつ保存期間が長くなるとその差は一層顕著になった。このことは、γ線照射はかまぼこの物性を改良する効果があるということで注目される。

　次に、かまぼこの色調に与える照射の影響を調べた結果を表５に示す。

　物性試験に用いた試料の一部を色差計によってハンター白色度試験法で測定した結果であるが、照射によってかまぼこの表面および切断面のいずれも白色度が高くなっている。この結果は前記のパネルテストの結果と一致するところであって、この点もゼリー強度などの物性とともに照射の好ましい効果といえよう。

（３） 照射かまぼこ類の貯蔵性

　３００ｋｒａｄ照射した実験室製蒸し板かまぼこ（保存料、殺菌剤無添加：表２）を１２〜１５℃で貯蔵すると、表６に示すように非照射かまぼこは１週間後には全数ネトやカビの発生がみられたが、照射かまぼこは２週間は全く異常なく、３週間後に一部にネトやカビの発生がみられた。

　いっぽう、市販の小田原産、いわき産及び実験室製の蒸し板かまぼこを３００ｋｒａｄで照射して、種々の温度で貯蔵したときの品質保持日数を比較したのが表７である。

　この表から分かるように、１〜４℃の低温で貯蔵すると非照射のものでも３週間以上の貯蔵性があり、照射のものはそれより長い貯蔵性がある。１０〜１２℃で貯蔵したときには、照射小田原かまぼこでは１２日、非照射が５〜７日、照射いわきかまぼこでは２１日、非照射は１０日であって、それぞれ約２倍の貯蔵期間の延長がみられ、照射の効果を認めた。しかし、２０℃または２５℃という比較的高い温度で貯蔵すると、照射かまぼこは非照射かまぼこにくらべ若干の日数延長がみられるが、いずれも６日以内であって、実用的には照射効果はあまり期待されるものではない。

　以上の結果をまとめると、蒸し板かまぼこに対してのγ線照射の適正線量は３００ｋｒａｄ付近と判断され、この線量の照射かまぼこは１０〜１２℃という比較的低い温度で貯蔵するとおおむね３週間（非照射かまぼこの２倍）の品質保持が可能であることが分かった。また、３００ｋｒａｄの照射によってかまぼこの弾力の増加や白色度の増大という好ましい品質改良効果も得られた。

　次に、包装かまぼこ（ケーシング詰かまぼこ）について照射効果を検討した。このかまぼこは、調味したねり肉を気密性のあるプラスチックフィルム（円筒状）に充填し、密封したのち加熱するので、二次汚染を受けることは全くない。試料は表８に示す組成のかまぼこ（ケーシングの折り径　６０ｍｍ、長さ　１４０ｍｍ、重量　１７０ｇ、８０℃で４０分間加熱）を自製し、包装のまま３００ｋｒａｄで照射したときの効果を検討した。

　結果は表９および表１０に示すようにゼリー強度および白色度の増加がみられ、１０℃貯蔵で１００日（非照射は３５日以内）、３０℃貯蔵で３日（非照射は１日）の貯蔵に耐えた。

　これらの結果から、蒸し板かまぼこの場合と同様にγ線照射が有効であることを確認した。

　次に、蒸し板かまぼこや包装かまぼことは加熱方法や組成が異なる製品としてあげかまぼこについて研究を追加した。

　かまぼこ製造工場で製造直後の市販用あげかまぼこ（組成は表１１に示す）を一枚ずつプラスチックフィルム（ポリアミド／ポリエチレン：２５／６０μ）の袋（１０×１５ｃｍ）に詰め、大気中でヒートシールした含気包装と真空包装したものにそれぞれ３００ｋｒａｄの線量を照射した。照射は１．７×１０・Ｅ（４）ｒａｄ／ｈｒ，品温を０〜２℃の条件で行った。

　照射ののち、９〜１１℃および２８〜３０℃で貯蔵したときの品質保持日数を調べ、その結果を図２に示した。図から分かるように、９〜１１℃で貯蔵すると真空包装の照射あげかまぼこは４２日（非照射は１４日）の貯蔵に耐え、含気包装では照射あげかまぼこが２５日（非照射は１０日）であって、明らかに貯蔵性は延長し、とくに、真空包装と照射との併用が優れた貯蔵性延長効果を示した。いっぽう、２８〜３０℃の高温での貯蔵は、真空包装と照射の併用でも４日程度のもので、実用的にはほとんど効果あるとはいえないであろう。

　あげかまぼこは、成形したすり肉を植物油（ナタネ油）の中で揚げたものであるから、製品に吸収された油に対する照射の影響をＴＢＡ値の測定によって調べ、その結果を表１２に示した。

　これによると、含気包装、真空包装いずれも照射あげかまぼこが非照射対照よりＴＢＡ値が高くなっており、かつ９〜１１℃に貯蔵中に次第に増加する傾向がみられている。したがって、照射によって油脂の酸化が促進されることを示しているが、この程度の増加は官能的に判別できず、実用上は問題ないと考える。

　以上のように蒸し板かまぼこ、包装かまぼこ、およびあげかまぼこについての研究結果から、水産ねり製品に対してのγ線照射の適性所要線量は３００ｋｒａｄと考えられ、照射後１０℃付近で貯蔵すれば明らかに貯蔵性が向上することが分かった。

（４） 照射かまぼこ類の微生物叢

　実験室製の蒸し板かまぼこ（表２）に１００、３００および５００ｋｒａｄを照射し、それぞれを１５℃の恒温器中に保管し、経日的に微生物の試験を行った。この温度に保管したとき、一般生菌数の変化は図３に示すようであって、官能的に初期腐敗が始まったと判定されたのは非照射区で４日後、１００ｋｒａｄ照射区は６日後、３００ｋｒａｄ照射区は２３日後、５００ｋｒａｄ照射区は３４日後であった。そして、それぞれの初期腐敗に該当する時期の試料の表面および内部から分離した細菌類について分類を行った結果を表１３に示した。さらに、分離菌のＧｅｎｕｓレベルまで同定した結果を表１４に示した。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　これらの結果から、非照射蒸し板かまぼこから分離されたのはＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ，Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ，Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ，Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ，Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ　および　Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ　に属する細菌であり、１００ｋｒａｄ照射のものの菌叢も非照射とほとんど同じであったが、３００ｋｒａｄ照射のものでは　Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ　および　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　が、５００ｋｒａｄ照射のものからは、Ｂａｃｉｌｌｕｓ　だけが分離された。

　次に、包装かまぼこ（表８）を３００ｋｒａｄで照射後、１０℃および３０℃で保管し、それぞれの初期腐敗時の菌叢について　Ｇｅｎｕｓ　レベルまでの同定を行った結果を表１５に示した。

　非照射包装かまぼこは１０℃保管で３５日、３０℃保管では２日でそれぞれ腐敗が始まったが、これらの試料から　Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ　および　Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ　が分離された。いっぽう、照射包装かまぼこにおいては、１０℃保管で１０３日経過して、３０℃保管では３日後にそれぞれ初期腐敗に達したが、前者からは　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　だけが検出され、後者からは　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　および　Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ　が検出された。

　以上の結果から、蒸し板かまぼこあるいは包装かまぼこを、３００ｋｒａｄ程度のいわゆる低線量照射すると、無芽胞細菌のほとんどは死滅するが、Ｂａｃｉｌｌｕｓ　のような芽胞形成菌は照射後も生残することが分かった。

　いっぽう、含気包装または真空包装の照射あげかまぼこについて、９〜１１℃および２８〜３０℃で保管したときの腐敗開始時の菌叢について調べた。その結果は表１６に示したが、その構成菌はすべて　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　であった。

　このＢａｃｉｌｌｕｓ　は菌形、鞭毛の数、鞭毛の着生位置などの形態学的観察から７種類（Ｉ〜ＶＩＩ）に分類されたが、これらのうち半数の種類は照射線量が３００ｋｒａｄで死滅するが、他の種類は照射に耐えて生残することが分かった。

　あげかまぼこは成形したすり肉（厚さ約１ｃｍ）を１８０〜２００℃の高温の油中で揚げるので、すり肉中の細菌類は死滅すると考えられたが、必ずしもそうではなく、加熱後の製品中に　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　が生残している。これは、表面に焦げ目がつく程度の加熱処理に止めるので、加熱時間が短く、すり肉の中心部がこの細菌を死滅させるまでの温度に上昇していないためと考えられる。

　いずれにしても、３００ｋｒａｄ照射した水産ねり製品には、その種類を問わず　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　が生残するので、これが腐敗原因となる。しかし、照射製品を１０℃前後の温度に保管すると腐敗開始時期が顕著に遅延する。それは、Ｂａｃｉｌｌｕｓ　が中温性に属する細菌なので、低温下では繁殖速度が極めて緩慢になるからである。つまり、照射製品の腐敗原因である　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　の繁殖が低温によって抑制されるためである。したがって、照射水産ねり製品は低温保管と併用してはじめて貯蔵性の延長効果が得られることになる。

○ 結　　論

　水産ねり製品は、わが国で実施された食品照射研究における照射対照食品に指定された品目のうちの一つであって、低線量による貯蔵期間の延長を目的としたものである。

　本研究では、コバルト６０、ガンマ線による照射効果について行った。試料として蒸し板かまぼこ、包装かまぼこ及びあげかまぼこを用いて検討した結果、いずれの試料においても貯蔵期間の延長が認められたことから、水産ねり製品に対して照射効果のあることを明らかにした。　また、照射効果に関する研究は、国立大学等の協力（日本アイソトープ協会委託研究）により蒸し板かまぼこおよび包装かまぼこの品質、成分あるいは添加物に対する放射線照射の影響、微生物学的検討など基礎的ならびに実用的研究が行われたが、実用線量と見込まれる３００ｋｒａｄ照射においては問題となるところはほとんどないことが証明されている。

　照射製品の品質を微生物学的にみると、ほとんどの場合　Ｂａｃｉｌｌｕｓに属する細菌が検出されている。この菌は主として副原料として使用されるでんぷんに細菌が検出されている。この菌は主として副原料として使用するでんぷんに由来するものである。Ｂａｃｉｌｌｕｓの芽胞は耐熱性を有するので通常の加熱条件（一般製品は中心部の温度が７５℃、包装かまぼこは８０℃、２０分間；食品衛生法による製造基準）では死滅しないで製品中に残存する。しかも、加熱後の照射（３００ｋｒａｄ）にも耐えて生残する。しかし、生残する　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　は１０℃以下の低温では繁殖が顕著に遅延するので、照射製品の貯蔵期間延長のためには低温貯蔵が絶対必要条件となる。その温度は実験結果からみて１０℃程度が適当である。