食品冷凍における微生物の挙動

000食ロ凹の冷凍
食品冷凍における微生物の挙動
藤井建夫
かでも徴生物による劣化は、食品を食用不可能にく、また、冷凍によって微生物の活性はほとんど
食品はいろいろな原因で品質が劣化するが、なしかし、冷蔵条件下でも増殖可能な微生物は多
の魚よりも数倍早く腐るととがわかる。
が、低温細菌の付着が多いと推定される北洋産の
腐敗にいたるまでの日数を比較したものである
6
ヒラメ
7-18
15-17
ス
9-11
2
7
スズキ
30-45
淡水産
スズキ
2
9
海産
タ
イ
2
6
コ イ
1
5
ティラピア
2
8
低温微生物のなかには、零℃付近で最大酵素活
9，1
2
的として、乾燥、塩蔵、酢漬け、缶詰など多くのでも微生物の役割は重要であるといえる。本稿で
フ
貯蔵法が行われてきたが、とれらの方法は、いずは、おもに食品冷凍における微生物の挙
れも食品の加工法でもあるため、必然的に食品の動について述べるととにしたい。
AV
低温での微生物の増殖
10-45
、守
性状変化をもたらし、生のまま貯蔵するととは無
理である。
微生物は増殖温度との関係で、表ーに
7-9
ン
ド海産
それに対して、冷凍@冷蔵法は、単に微生物の
示したように、三群に大別される。とれ
らのうちで、冷凍・冷蔵食品の変敗に関
えば、酵素による鮮度低下、油脂の酸敗、変色な
係の深いグループは低温微生物であり、
作用を抑制するだけでをく、同時に他の変化、例
ども抑制し、食品の性状を大きく変えるととな
中温微生物や高温微生物はほとんど関与
しない。す左わち、同じ温度に食品を貯
く、ほぼ元の状態で貯蔵するととができるので、
。
Q
ザ
ボンガ
西アフリカ
カツオ
ン
2
1
スズキ
て7
2-4
，1
2
ニシン
2
6
蔵しても、そ
5
5
いる微生物の
3
7
とに付着して
種類により腐
敗の様子は大
とに左る。例
きく異左ると
えぽ、表 2は
北洋産の魚と
イシド洋産の
5
5
魚のほうが、中温細菌の優占しているインド洋産
(農林水産省東海区水産研究所)
3
7
>37
高温微生物{偏通性
性
20-30 37-40
約O
40-45
5-7
中j
昆微生物
最適
約1
8
H7-H10 12-15
低温微生物{偏通性
性
最低
最高
度
(
O
C
)
r
昆
してしまうととが多いのでもっとも重要である。停止するが、かなりのものが生き残り、解凍後に
魚を氷蔵して
微生物
そのため、古くからその増殖抑制または殺減を日は再び増殖を始めるので、冷凍・冷蔵食品におい
表 1 増殖温度による微生物の類別
オヒョウ
淡水産
タ
海産
ノ、品
北ヨーロッパ
サ
出所:SHEWAN'MURRAY
，1
9
7
9
年.
出所:SHEW
AN
，1
9
7
6
年J:!J.
日数
類
種
漁獲域
ア
イ
食品原料噌および製品の貯蔵に広く用いられてい
表 2 氷蔵した各種の魚類の腐敗までの日数
岬
10
州
中
P
s
.p
u
t
i
d
α
夕ラ，新鮮
e
Pseudomonass
p
.
タラ，氷蔵 1
2日
→
(4
剰
P
s
.p
u
t
r
e
J
a
c
i
e
n
s
不
ト)
6
.
0
P
s
.p
u
t
r
e
J
a
c
i
e
n
s
ノ〈ター，腐敗
→
(2
.
0
P
s
.r
u
b
e
s
c
e
πs
研磨油
→
(3.0
M
o
r
a
x
e
l
l
a
l
i
k
es
p
.
タラ，腐敗包装品
一
()
5
.
0
制0
.
8
0.
4
3.
4
3
.
5
+Xl0S (絶対温度の逆数)
性を持つ細菌も知られているが、冷蔵の温度域で
は、一般に低温ほど増殖速度が低下する。表 3に
低温細菌の増殖最低温度を示したが、細菌は付一
AV
食品冷凍における微生物の挙勤
れる。しかし、稀にはもっと低温でも増殖する酵
死滅する。表 4は鮮魚と冷凍魚の細菌相の変化を
理機能をまったく停止して休眠状態にはいるか、
すべての微生物は増殖最低温度以下に在ると生
母や細菌が存在するので、付一 OJH二一℃が微
調べたものである。鮮魚では
j付六・五℃でほとんど増殖し左くなると考えら
生物の増殖を完全に阻止できる温度と考えられて
ヨ ぎ.
3bhO3hSNEが優勢左のに対して、冷凍魚で
左り、
内
町
一
。
遣S33守立。はきわめて少左い。
u
h
g丸
句
wbeSNOS町
ghが優勢と
は bhC1S NbwbbqonRS
MV
句
両
足
。
苦S雪国¥戸
いる。
低温微生物の特徴は、増殖速度と温度の関係を
示 す と50巳日曲線によって、図ーのように表わ
℃に貯蔵後の生残率を比較した結果であるが、
表 5は、各種細菌をH二五℃で凍結し、付二 O
度特性(図の勾配)は変わらないが、低温微生物で
38号遣S S国¥司やさ守 3.0はいちじるしく減少
されるととがある。乙の場合、細菌聞の増殖の温
は中温微生物に比べ、より低い温度域で直線性を
向
ハ
の
﹂
trsza3.SH! EOv
h
N
h
b
u
0
・
4
1
3
.
5
3
1
.1
Aci
ηe
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b
a
c
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1
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6
.
8
F
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v
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b
a
c
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r
i
u
m
C
y
t
o
p
h
a
g
a
1
.0
Micrococcus
2.9
O
1
4
.
8
St
a
p
h
y
l
o
c
o
c
c
u
s
1
.0
1
0
.
8
非同定菌
1
.9
3
0
.
0
しているのに対して、
2
5
.
0
は耐凍性があり、ほと
V
i
b
r
i
o
M
o
r
a
x
e
l
l
a
示すととが特徴としてあげられる。
2
.
5
0
き38町内去らもも円。町
g
.2
21
2
9
.
8
明
警
仏6
その原因としては、細胞膜の基質透過性、細胞
0
膜組成、酵素活性とその調節機構、それに酵素合
成量のちがいなどがあげられる。とれらについて
は反対事例も報告されている。また、すべての低
に微生物が増殖しうる最低温度は、膜脂質の物理
温微生物で認められているわけでは左いが、とく
出所:堀江ら， 1
9
7
2
年.15'J:ぴ奥積ら， 1
9
7
2
年J:!J.
1J
mi崎
円、︼
R温
s低
u
性
ya
告重
、
7、3
af
表 4 鮮魚および冷凍魚の皮膚に付着している細菌相
(
一)
4
タラ，氷蔵 2日
警1.0
→
(1
m
向
。
苦sspヨま。
的状態が重要であり、同-SNFNJsn
冷凍魚
魚
出所:HARRISON-CHURCH
，1973年.
出所:H
ANus• MORIT.
A
， 1
9
6
8
年.
→
(6
.
5
P
s
.J
r
a
g
i
1
.
2
→
(4
PseudomonasJ
l
u
o
r
e
s
c
e
n
s タラ，新鮮
(
.
C
)
最低温度
i
原
離
分
菌
f
判
1
1
.melschneko世i
i
(中温細菌)
カレイ， tJ貴蕩部
V
i
b
r
i
oa
πg
u
i
l
l
a
r
u
m
vha
などでは、増殖温度を下げると膜の不飽和脂肪
により、低温条件下でも流動性を保持する機構
ill/N-NH
ill/N-H
J
I
0
2
.
9
J
I
I
I
0
Pseudomonas 1
鮮
群
菌
酸の比率が増加したり、脂肪酸が短鎖化するとと
27
げ5
O が働いていると考えられ
0
84ugg包3S民ロ
ていザ 90
(%)
表 3 低温細菌の増殖最低温度(1
4日間観察)
r
r
h
e
n
i
u
s曲線の比較
図 1 中温細菌と低温細菌の A
I
I
8
4
.
7
1
.7
1
m/N-NH
2
3
.
2
0
.
2
6
2
4
.
3
1
.2
H
1
1
田 /N-H
1
7
.
3
9
4
.
5
8
3
.
0
M
o
r
a
x
e
l
l
a
9
1
.6
2
6
.
5
注:数字は凍結前の生菌数に対する生残菌数の%.
出所:揚江) 1
9
7
2
年.
微生物の凍結による死滅は、とのように菌の種
40
5
0
6
0
4
0
5
0
6
0
9
0
8
0
7
0
培養}を低週に移した場合の生残率
1
0
0.
，
.
9
0円
ー ¥ 可 ー2
.
C
(三時都剖
a
a
守
2
0
n
u
nunu
qonu
1
0
30
20
して細胞膜を破壊しやすくなるため、死滅率は高
0
図 2 中温性(
a
)および低温性(
b
)の おe
u
d
0
1
ηo
n
ω (
3
0
C
によって死滅率が異在る。図 2に一例を示したよ
細菌では一 O O℃/分以上、酵母では五O℃/分
死滅はおもに細胞表層付近の氷晶による損傷、細
以上の急速凍結速度の場合であるため、一般の食
凍結・解凍速度も微生物の死滅に大きな影響を
胞外液の濃縮と細胞内液の脱水に起因するため、
うに、三O℃培養菌を低温に移すと、冷却温度が
与え、一般に、凍結速度は急速在ほど高い死滅率
解凍速度に影響され・なくなり、凍結時聞が永くな
品では、このような死滅は起とりにくいと考えら
を示ナ。とれは、図 3 K示したように、急速凍結
るほど生残率は低下すると考えられている。微生
低いほど死滅率が大きく、低温細菌よりも中湿細
では細胞内に氷晶が生成するためであり、との場
物の生残率は、凍結速度がとれらの中間にあると
れる。一方、緩慢凍結では細胞外凍結が起とり、
合、とくに解凍時の影響が重要で、解凍速度は緩
きにもっとも高く、前述の生残率と凍結・解凍速
菌のほうが死滅しやすいととが知られている。
しかし、とのような細胞内凍結が起とるのは、
くなると考えられている。
時間(分)
1
0
- -......'(J...~
-"G---
1
0
1
1
1
6
S
t
a
p
h
y
l
o
c
o
c
c
u
s
9
7
.
8
8
5
.
5
Micrococcus
0
.
1
2
V
i
b
r
i
o
F
l
a
v
o
b
a
c
t
e
r
i
u
m
C
y
t
o
p
h
a
g
a
慢なほど、細胞内に形成された微細左氷目聞が生長
間一一+
H
寺
出所 :FARREL・
ROSE
，1968年.
図 3 凍結速度のちがいによる細胞への影響
細胞外氷晶
出所:FARRANT
，1980年.
じるしいととがわかる。とれは、凍結状態ではす
あるが、付一、f Hコ訴し付近でもっとも減少がいち
る。付二O℃貯蔵中には生菌数の減少はわずかで
貯蔵中における生菌数の消長を調べたものであ
するととが知られている。表 6は、大腸菌の凍結
胞では付二O℃以上に在ると生残率が次第に低下
微生物は凍結貯蔵中にも死滅し、一般に栄養細
度の関係を模式的に表わすと図4のようになる。
した非収縮細胞
(解凍により死滅)
31
.6
1
1
類によって異なるが、同じ種類でも冷却時の温度
5
0
弘、‘晶
(
a
)
4
0
O
.
C
6
0
¥
7
0
1
8
0
7
7
.
0
Pseudomonas 1
2
0日間凍結後
凍結直後
菌
細
んど死滅しない。
表 5 凍結による細菌の生き残り率{幼
28
5
7，
3
0
0
7，
0
0
0
1
2
0
2，
1，
8
2
0
790
(
一
.
)2
3
0
0
1
7，
，
]000
1
6
5
→
(1
9
1，
3
0
0
1，
4
9
0
1，
3
3
0
代謝系に異常をもたらすためと考えられている。
付近では一部の酵素活性はまだ働いているため、
べての酵素活性がほぼ停止するのに対して、零℃
かれている。
らもわかるように、食品は部分的な凍結状態にお
後者ではパ 1 シャルフplジシグというととばか
温度で貯蔵しようとする方法であるのに対して、
数は貯蔵初期に若干減少するが、その後増加し、
魚肉を付コぞに貯蔵した結果(表 7)では、生菌
し、食品を腐敗にいたらせる。
細菌が存在する場合には、緩慢ではあるが増殖
述のように増殖できずに次第に死滅するが、低温
との温度では、大腸菌のよう左中温細菌は、上
細菌胞子では凍結中のとのような死滅はほとんど
起とらない。
AV
濠結点近くでの冷蔵食品における
微生物の挙動
凍結点付近の温度帯は、いわゆる最大氷晶生成
PF群
O
非同定菌
O
三七日自にはぼ/g、五一一一日自にはぼ/gとをり、
1
帯として、食品の貯蔵には不適とされているが、
1
2
腐敗時の細菌相は、氷蔵魚の腐敗時(出偽記号苦言号
2
2
氷晶による悪影響がなければ、通常の冷蔵よりも
2
S
t
a
p
h
y
l
o
c
o
c
c
U
8
O
1
O
O
O
5
2
1
O
102
(
一
)3
で、との温度帯を利用した貯蔵法として、二つの
Micrococcu8
O
10企
103
O
C
j
分)
凍結速度 (
101
8，
3
6
0
微生物の増殖が緩慢であるという利点があるの
1
O
2
方法が検討されている。
2
1
その一つは、食品に塩水や糖液などを浸透させ
5
O
2
るととにより、食品の凍結点を下げて、凍結点よ
神田仲
O
、
J
Flavobacterium-Cytophaga
数
1.0
0
0
0
9，
1
0
-1
5，
5
0
0
0
.
0
1
1
4，
8
0
0
1
2
7
2
O
りも少し高い温度で貯蔵する方法で、氷温貯蔵法
同0
gEB--& 8
l
u
a
H
H OHmmmと呼ばれ、結果的
N古m
Moraxella
A
c
i
n
e
t
o
b
a
c
t
e
r
に加工品が対象と在る。もう一つはおもに鮮魚を
対象として、 Hコ訴し付近に貯蔵するパ l シャルフ
注:数字は分離菌株数.
出所.:奥積ら， 1
9
8
1年.
plジング法官同昨日己中gNEmmHogmm(以下 P F法
4
III/N-H
1
4.2XI0 1
.6XI0 1
.4XI0 4.8X107
数 {cm
菌
と略す)で、かつて海外で開発され、スーパーチ
9
ザ 0
29
リング 2宮 H岳
' 山臣認とも呼ばれている方法であ
乙の二者は、貯蔵温度帯が類似しているが、前
者の氷温貯蔵法は食品を凍結させずに、より低い
V
i
b
r
i
o
。
。 。
。
。 。 o
。
。
。
。
。
Pseudomo
πa
s I/II
1
m/羽 -NH
6
5
5
3
3
7
1
5
O
貯蔵日数
5
2当り)
生
PF貯蔵中の魚の生菌数・細菌相の変化
表7
出所 :MAZUR
，1966年.
出所:HAINEs
，1935年.
、
、
、
、
4
5，
0
0
0
0
.
1
(
一
)5
¥緩慢j
野J
束
部
剖
H
O 313，000
1
5
4，
0
0
0 1
3
4，
0
0
0 1
3
6，
0
0
0 1
1
0，
0
0
0
砕 1
一
(
4，
6
0
0
1
1
渓
0
0
0 2
6
0，
0
0
0 3
4
1
7，
0
0
0 3
9
8，
9
8，
0
0
0 3
6
7，
0
0
0
→
(20
9
0
0
2，
、
、
、
、
、
、
、
、
、
10
4
2日後
32日後
2
5日後
1
8日後
1
1日後
("C)
100
菌
残
生
温度
図4 E
.c
o
l
iの生残率と凍結・解凍速度の関係
表 6 大腸菌の凍結貯蔵中における生菌数の消長
3
.守向。)とは顕著に異左り、N
v
h
g
h
r遺SS
とれらはともに貯蔵中に細胞外に氷国闘が生成し、
ちじるしく、また、生すり身ではかまぼこ形成能
て、蛋白変性しやすく、マグロでは肉色変化がい
P F法はまた、 H二O℃貯蔵魚や氷蔵魚に比べ
の貯蔵効果が有効に活用されるであろう。
細胞の変形が認められるが、 P F貯蔵魚では付二
観察した結果では、写真1、2に示したように、
O℃貯蔵魚に比べて解凍後の細胞の復元が悪く、
が低下するととなどが指摘されている。しかし、
低温細菌が解凍時にすでに優勢と在っているう
でも凍ら左い食品や、あるいは凍ってもその影響
に、必ずしも悪いわけでなく、付コモ付近の貯蔵
P F法で特異なことは、 P F貯蔵魚を零℃で解
合には約二二日で腐敗にいたるのに対して、 P F
え、組織破壊が生じているため、細菌の侵入・増
30
および
国 ¥H4
また、氷目閣の生長が認められ、筋形質成分の細胞
兵庫県では十数年前より、経験的にズワイガニの
H¥
同および P Fに特有な菌群が優勢となるととが
凍・貯蔵した際の細菌の挙動である。すなわち、
って、 P F解凍魚が腐敗しやすい原因は、上記の
外への流出や結締組織の崩壊がみられる。したが
知られている。
日で、付二 O℃貯蔵魚を零℃で解凍・貯蔵した場
鮮魚を直ちに零℃で貯蔵した場合には一一 J 一
一
一
貯蔵一に付コモが用いられている事実があるよう
貯蔵魚では零℃で解凍・貯蔵後、わずか三j 六日
うと考えられる。
が品質の劣化に結びつか左い食品には有効であろ
氷温貯蔵法と腐敗の関係については十分検討さ
殖が容易左ためと推察される。
0
P F解凍魚の腐敗原因菌は出刊誌九SSSH¥円およ
ときわめて急速に腐敗するととである。との際の
写真 2 f
一
l
3C貯蔵中(刈沿よび(→2
00C貯蔵中(
B
)の筋組織
れてい左いが、凍結による氷晶生成や組織破壊は
注:持は 5
0
μ を示ナ.
出所:藤井・問中， 1
9
8
2
年.
起とらないため、前述のような欠点はなく、低温
注.'俸は 1
0
0
μ を示ナ.
出所:藤井・田中， 1
9
8
2
年.
び P Fに特有の菌群であった。
P F解凍魚をH二O℃貯蔵魚と比較して顕微鏡
ー
l
30C貯蔵(A)および(一-l2
00C貯蔵侶)解凍後の筋組識の復
写真 1 (
元状況
一方、冷凍によって
もっとも死滅しやすい
おもな食中毒原因菌の増殖句および毒素生産の最
表 5でも認申立。がもっ
る。とのととは、先の
AV食中毒菌の挙動
低温度は表 8に示した通りで、ボツpヌス E型菌
とも凍結に弱かったこ
蔵
貯
“
9
C
wy
オ
の
ビ
ブ
炎
腸
4ad¥
ひな
。
のは腸炎ぜブpオであ
が三・三℃ともっとも低いが、通常は五J 一O℃
花
J
し
種
貯蔵日数
貯蔵日数
ととも一致するが、そ
1
接
1
に示してあるように、
に
マ
シ
ザ
仏
iIlt
1
9
6
9
年.
出所:鈴木ら，
び
よ
2
lHill-blill--
T
切ご採寂円、誠一担剖
(円
(岳匂 ODH)
説寂S緩掴剖
2
サルモネラ菌も、図帥糠
6に 一 例 を 示 し た よ う ィ 抑
に、冷凍によって死滅即
.
.
a
であり、それ以下の温度で貯蔵すれば増殖を阻止
5-8
〆
3
しやすいといえる。なお、零℃のほ
うが付三四℃貯蔵よりも死滅しやす
いのは、さきに大腸菌について述べ
たのと同じ理由によるのであろう。
とれらとは別に、近年、生牛乳や
食肉がおも左原因食品と考えられる
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の死滅の程度は、図 5
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カ yピロパクタ I腸炎(下痢症)が新
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の消長
するととができる。
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図 6 カキのホモジネ}トに接種したサルモネラ菌の貯蔵中
とれらの食中毒菌のうち、冷凍によって死滅し
5.1-5.9
5.0-8.0
食品の種類によって異
5.5-6.8
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最 低 温 度 (
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ボツp ヌス菌は胞子の状態ではほとんど死滅しな
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しい食中毒として注目されている。
との原因菌の
は二五℃以下では増殖せず、冷蔵庫
中では二j 七日間で死滅するという
ように、低湿に弱いと考えられる
が、四℃で生残性を調べた別の結果
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残
生
毒素生産
殖
菌
目
品
い
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表 8 食中毒細菌の増殖・毒素生産が認められる最低温度
では、最初の二、三日聞はほぼ元の菌数を維持し、
その後三j 七日目で一ケ夕、一四日目で二ケタの
減少を示すにとどまり、冷蔵中でも比較的長期間
生き残るとともありえる。また、本菌は一一般に凍
結にも弱いが、菌株保存を目的とした実験例で
は、付二O℃で二ヵ月問、付七O℃では二年以上
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飛行機の切手
木村秀政著
飛行機の歴史には人聞の夢の歴史がある。近年各国から航空切手が多く発
賢ニ著
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行されるが、大部分は現用の輸送機、ビジネス機、軍用機、へリコプタ等@
の切手で、時たま古典機が現われる。航空工学の権威木村氏が永年蒐集し 3
たものを、その該博な知識と資料により考証し、識別し、機種の歴史、そ仰
の時代背景を解説した。千余秘の美しい航空切手アルバムであり、切手に伽
よ る 一 つ の 航 空 史 で あ る 。 ﹁ 航 空 年 表 ﹂ を 附 す 。 二 、000同 時
船の明子
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000目 区
魅力がある。しかし、この陸上交通の王者も、時代の波に押されてその姿引
を消そうとしている。鉄道の技術畑を歩んできた著者が、 S Lを懐しみつ
っ、ここに一 O五四枚の鉄道切手を通して、世界各国の鉄道、機関車形式
の系譜などについて十二分に解説した本書は、機関車好きの人にとっては、
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ン を 繰 る だ け で も う れ し く な る 本 で あ る 。 二 、 七OO同
蒸気機関車が煙と蒸白河を噴出しながら務進する姿には、人間味と風説的な削
機関車の切手荒井誠一著一
便切手類模造等取締法による販売許可取得済、在庫僅少、再販不可。邸
明手一ニO五程シート九七枚初日カバ lニ九枚/一、五O O同 時
著者菅原氏は、イギリスのトロリl氏と並んで、オリンピック望 T最高の川町
収集家であり、本書はそのグヨコハマコレクション。の公開書である。第ル
一回アテネ大会から東京大会年の六月二三日まで六八年間に発行されたオザ
リンピック切手の全てを、原色・原すで再現、解説は和英対照にした。郵丸
オリンピック切手菅原真吉著加
のだけに、執念のこもった書でもある。二、
エツク寸ること 不可能だが、その一部をみるだけでもすばらしさはうか却
がえる。本書は、いかだ船から原子力船にいたる舶の党達の過程や、紋章、京
絵画など、人間と船とのかかわり合いを、一 OOO点 余 の 船 の 切 手 を 眺 め 却
ながら考えてみようとするものである。著者の永年にわたる蒐集によるも自
舶の切手といわれるものは世界に数万点あるといわれる。そのすべてをチ引
立
国
生き残るととが確かめられている。
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とのように、細菌の死滅の様子は種々の条件に
よって異なるので、腸炎ピプ
菌、カジピロパクターのように凍結に弱い菌で
0
も、冷凍による完全左防除は困難といえる。
・石田祐三郎﹃日食工誌﹄一八巻、一九七一年
参考文献(総述のみ﹀日
・横関源延﹃冷凍食品と食品衛生﹄新思潮社二九七二年。
一九七二年
・堀江進﹃ニュ1・フード・イシダスト91﹄一四巻、
・高野光男﹃コールドチェ l シ研究﹄三巻、一九七七年。
・奥積昌世﹃コールドチェ l y研究﹄四巻、一九七八年、
五巻、一九七九年。
・内山均﹃冷凍﹄五三巻、一九七八年 0
・山根昭美﹃冷凍空調技術﹄三五四号、一九七九年。
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・
・勝部泰次﹃食品衛生研究﹄三四巻、一九八四年 0
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切手シリーズ
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