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 食品工場/食品加工/厨房の殺菌・技術・装置(概論)


  1食品工場/食品加工/厨房/キッチンの殺菌・衛生
   学校でも、あまり学ぶ機会がなかった殺菌の知識・技術を紹介しています。
   薬品に頼らない、紫外線やオゾンなどエコで安全なローコスト殺菌の原理や考え方を説明しています。

   
殺菌衛生 / 食品衛生の基本知識

 技術         テーマ (リンク有り)                 説明(下線はダイジェスト説明)
食品衛生/殺菌 食品衛生の基本知識 @ 微生物の存在と増殖
A 
殺菌目的と殺菌手段の検討
B 
HACCP的管理法 による製造過程での殺菌・衛生管理
   バイオクリーンルーム/バイオクリーン環境(別ページ)
食品衛生/殺菌 <具体的な殺菌手段と装置> C 紫外線殺菌/紫外線殺菌装置の知識
D 紫外線オゾン殺菌(空気・表面)
E 紫外線オゾン殺菌
F オゾン水洗浄
食品衛生/殺菌 紫外線殺菌/紫外線殺菌装置の知識  1. 紫外線とは
 2. 紫外線殺菌の歴史
 3. 紫外線殺菌の原理
 4. 紫外線殺菌の長所と短所
 5.
紫外線殺菌の考え方
 6. 紫外線殺菌の対象
殺菌装置 オゾン水殺菌  紫外線殺菌コンベア  紫外線・オゾン殺菌  水殺菌 
バイオクリーン環境装置  クリーンルーム/バイオクリーンルーム

  [適用分野]

   ●電気材料、化学材料、医療材料、機械材料 印刷
   ●電子回路基板作製、成型品の接着加工 印刷の密着性改良




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「殺菌衛生 / 食品衛生の基本知識」




殺菌・衛生の基本知識


[殺菌・衛生の大前提]


殺菌・衛生は天災と違い、管理で事故のほとんどを予防できます。
過去の事故例を分析すると、以下3つの大前提が導かれます。
個々の衛生対策の前に、これらを認識することが殺菌・衛生のスタートです。
(対策方法などは、3大前提条件の後に記載しています。)



条件1:「自分の都合や勝手に合わせた衛生管理は、大事故につながる。」

<例>「大北海道展」で大食中毒
販売した海産物弁当の全ての具材から腸炎ビブリオが発見された。その原因はカニ棒(推定)で、朝から解凍され、
オープンショーケースに保管されたが、大量に保管したため温度が十分に下がらず食中毒菌の増殖が起こり、
会場で弁当を購入した1003名のうち、743名が食中毒被害にあった。

食中毒菌は10℃で増殖が遅くなり、-15℃で増殖は停止となる。 しかし常温では腸炎ビブリオは10分で2倍に、
他の食中毒菌も20〜30分で2倍ずつに増殖*する。  「ショーケースが1個しかないから、詰め込んだ」、
「保存場所がないので、バックヤードに放置した」「予算が足りないので、処理能力が半分の殺菌装置にした」など、
菌ではなく、自分たちの予算や都合にあわせた対策で事故が起こりやすい。
腸炎ビブリオは10分で2倍になる。それではホテルの厨房通路に2時間料理を作り置きした場合、何倍になるか?
答えは「4,000倍以上に増殖する*」である。菌の増殖は、思っている以上に早く、激しい。
さらに恐ろしい点は「通常より規模が大きい際に、事故確率が増す」ため、大事故につながりやすいことである。


条件2:「これまで(または昔は)、事故がなかったから、これからも大丈夫」は根拠・前提条件が間違い。


老舗に多いが、昔は例えば豆腐など、生産者が消費者に直接手渡し200個/1日で「限定・管理販売」していた。
保存は冷水で、トラックに載せる必要もなく、消費者側も当日か翌日に消費していた。今は生産個数10,000個/1日で、
トラックでスーパーに運び、冷水ではなく棚に並べられ、消費期限の長さまでがライバル社との競争項目になるなど、
昔と今では条件が大きく違っている例がほとんどである。また昔通りであったとしても、菌は繁殖条件さえ揃えば繁殖する。
大丈夫と言う根拠は「たまたま事故がなかった」だけの可能性が大きい。ずさんな管理で15,000名もの食中毒被害を
出した事件等も、「当日以外も管理はずさんだが、大事故は1回だけ起きた。」ケースが多く、その1回で倒産の危機に
さらされることになる。


条件3:「関係者の
モラルや意識が低いと、衛生事故増える。」

<例>「いか珍味」食中毒
原料・従業員の靴・運搬車両にサルモネラ菌が付着して工場内に持ち込まれたと推定されるが、
1.手洗い施設に石鹸がない
2.器具を直接、床に置く
3.器具洗浄に洗剤や消毒剤を使用しない   
などにより、工場内が菌に汚染した。

それに加えて製造工程でも、
1.汚れ作業区と清潔作業区の区別がない
2.殺菌行程がない
3.製品検査が不備
など、様々な原因を重ね、その結果、いか珍味による食中毒が全国で起こり、1634名の患者が発生した。
衛生に対する配慮が
全般に欠けており、その結果は必然であったとも思われる。

食品衛生法で定められた保存温度を管理しない、品質表示ラベルを改ざんする、消費期限切れ原料を材料に使用する、
不衛生な環境と判っていながら放置する、手の殺菌・消毒をしない、など 関係者のモラル
・意識が低いと製品腐りやすい。

衛生管理では、「管理担当者/責任者=関係者全員」と考えるのが正しい。しかし個人の「努力」や「注意力」に頼る衛生管理では、
「各個人の能力差(=品質管理上のムラができる)」「人間はミスをする」等のため、事故はいつ起こっても不思議ではないので、
個人個人が衛生を心がけると同時に、「人間に頼らない衛生管理システム」を構築することが重要になる。


条件4:「知っているつもりが実は非常識な思い込みだった場合、重大事故のリスクがはねあがる。」

<例>「真空パックを過信してボツリヌス菌食中毒」
2012年3月、真空パック入り「あずきばっとう(ぜんざいに似た岩手の伝統食品)」を食べた男女がボツリヌス菌による食中毒を発症。
製造段階で混入したボツリヌス菌が増殖した結果であった。
ボツリヌス菌は酸素がほとんどない環境下でも増殖して毒素をつくる。
冷蔵保存の表示があったが常温保存され、パックも発生したガスで膨らんでいたが、「真空パックは安全」との思い込みにより事故に至る。

「真空パックは安全」に加え、「賞味期限内なら安全」も保存方法などにミスがあれば食品は痛むため、危険な思い込みとなる
「熱湯をかければ菌は死ぬ」等々、正しい知識を持たず、衛生管理を勝手な
思い込みで行うことは、闇夜に「知識という明かり」無しに
落とし穴のある道を進んでいるのと同じ。





 殺菌・衛生の対策と基礎知識

 食品衛生の基本知識

@ 微生物の存在と増殖

A 
殺菌目的と殺菌手段の検討
B 
HACCP的管理法 による製造過程での殺菌・衛生管理
   バイオクリーンルーム/バイオクリーン環境(別ページ)

<具体的な殺菌手段と装置>

C 
紫外線殺菌/紫外線殺菌装置の知識
D 紫外線オゾン殺菌(空気・表面)
E 
紫外線オゾン殺菌
F 
オゾン水(殺菌・洗浄)
 

NEW : 新型インフルエンザ予防と対策
    ミネラルウォーター製造


はじめて殺菌装置を導入されるお客様、多様な条件にあわせた
  カスタム仕様や、バイオクリーンルーム仕様をご希望のお客様も、
  弊社では説明担当者が常駐していますので、お気軽にご相談ください。
  ご質問に即答いたします。



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環境事業部門 


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 微生物の存在と増殖


*微生物の存在について

ひとことで言うと、人のいる場所には菌や微生物がいます。
都市部でも屋外空気には
1立方メートルあたり十万個単位の微生物が含まれ、
カビ胞子は1立方メートルあたり平均80個存在するというデータ(神戸市衛生局)があります。

カビは、胞子の状態で運ばれて、物質に付着して菌糸を生やし出芽してカビになりますが、
一般家庭でも 室内空気1m3に、カビ(アオカビ、クロカビ、コウジカビなど)の胞子が数百個から数千個浮遊しており、
塵(ハウスダスト)1g中からは万単位のカビ胞子が検出されます。
それらの大半は日本の日常的な温度・湿度で、ほとんどの建材表面に繁殖可能です。


また土壌1g中には、カビで1,000〜10万、細菌は100万〜1,000万個 存在するともいわれており、
食中毒の原因になるような
微生物も多く含まれます。それらが舞い上がって空気に乗り運ばれたり、材料物・梱包材・靴・衣類・髪や手足に付着して
屋内に運び込まれます。



*微生物の増殖(速度)について

微生物の増殖の仕方には、
二分裂=細菌の多数、一部の酵母、藻類、原生動物など
出芽=多くの酵母、一部の細菌
菌糸状の伸長=カビ、放線菌  などがあります。

細菌や酵母は、増殖可能な条件下では、短時間(誘導期といいます)を置いた後に増殖し始めます。
増殖は、ある期間 対数的に起こり「増殖総量」と「増殖速度」の2つの側面があります。
増殖総量は菌数や菌体量で表し、増殖速度はそれを表す指標として倍加時間または比増殖速度があります。

倍加時間=微生物の個体数が2倍に増殖するまでの時間=世代(交代)時間:細菌の細胞分裂から次の分裂までの時間
比増殖速度=単位時間あたりの、微生物の増殖速度(=菌体濃度の増加を経過時間で割って算出)を示す係数

どちらも、増殖速度が最も早い「対数増殖期*」の測定値が使われます。

実際の菌の増殖には、栄養分の量や、他の菌による成長妨害の有無等が関係しますが、
倍加時間を目安にすると、衛生管理上でのリスクを把握しやすくなります。



*微生物の増殖(数)について

食中毒で問題になる細菌などは、体内毒素を持っているため、食品に付着して数が増えると人体に影響を及ぼします。

その増殖パターンは準備期(=菌が環境に適応して増殖の準備をする期間)を経て、
対数増殖期(=分裂して2倍x2倍x2倍と増え続ける期間)に至り、
定常期(=菌の生育に必要な栄養などが不足しだし、また菌自身の排泄物の毒素で自ら死滅する数と増殖数が均等に
なり、数が増えなくなる期間)から、更に栄養が減って増殖ができなくなり、死滅のみが進行する死減期を迎えて滅びます。

殺菌対策では、この対数増殖期に細菌数を抑えることが重要になります。
そのためには「微生物が増える条件」を逆応用*すると効果的です。

*細菌や微生物の増殖には、栄養・水分・酸素分圧(その場に含まれる酸素比)・温度が関係します。
例えば大腸菌は快適環境では20分で2個に分裂しますが、条件がそろわないと増殖速度が落ちます。
この増殖条件は、悪い条件が他の優れた条件の足を引張り、劣ったほうに足並みが揃います。

この原理を応用した、菌の繁殖を防ぐ方法として、
保冷剤や冷蔵・冷凍、脱酸素剤などが
「繁殖条件を悪くするため」に用いられています。

また、菌の元数が少なければ、消費時点の菌数も少なくてすみます。 (同条件下での比較の場合)
紫外線殺菌は、製品の品質に影響を与えず、残留物も作らず、
製造者が出荷直前に、安全に菌の元数を減らす手段
=消費期限をのばす方法
として有効です。>> 紫外線殺菌装置/ユニットを観る。






目的と殺菌手段の検討


衛生管理の『目的』は、衛生面での安全性を高めること(=安全性の確保)です。
食品衛生では、食べることが好ましくない物(農薬・金属片・混入微生物や生物、異物他)の排除を含め
原材料管理から対策を考え、『安心して食べられる製品』を作る「システム・環境作り」をしていくことになります。
また消費期限の延長のために『菌の抑制』が不可欠になります。

細菌・カビ・酵母などへの対策を表す言葉の意味は、

除菌:有害な細菌を取り除くこと
滅菌:熱や薬品で細菌を殺すこと

殺菌:病気を起こさせる細菌を殺すこと
消毒:(熱湯・薬品などで) 物についている病原菌を殺すこと
   

となっていて、境界があまり明確ではありません。


しかし衛生管理のプロは目的を明確にして、必要な対策・手段を講じなければならず、
そのためには以下のどのような手法が適切かを判断し、組み合わせて実施します。


・100%殺菌する        >オートクレープ装置を使った加熱殺菌など。(121℃2気圧で20分、115℃1.7気圧で30分以上)
                    一部の細菌芽胞は100℃・6時間煮沸でも死にません。85℃・30分煮沸等で100%殺菌はできません。
                    逆に0℃以下の低温でも菌そのものの死滅は期待できません。これらに関する誤認は多く要注意です。
                    実際にレトルト食品などでは厚生省告示による規格基準で、中心温度120℃x4分間、またはこれと同等
                    以上の殺菌が必要で、実用的にはカレーで 120℃・25分 等の殺菌を食品メーカーでは実施しています。

・熱や薬品で消毒・殺菌する >加熱・アルコール・ホルマリン消毒など。 

・菌を取り除く / 菌を減らす  >洗浄など、洗い流すことで菌を減らすことができますが、菌自体は死んでいません。
                    そのため固形石鹸やシンクに菌が付着〜繁殖して、手や素材に移ってしまう可能性があります。

・菌の繁殖を抑制する     >冷蔵・脱酸素処理など。
      
・99.9〜99.99%殺菌する >紫外線殺菌など。 >当ページ内: 紫外線殺菌/紫外線殺菌装置 の説明へジャンプする



菌は人間の生活環境のどこにでもいます。そして人間は「ある程度の数」の菌には耐性があります。
薬品消毒や100%殺菌などでは、品質や環境、作業者や消費者の体への影響が問題になる場合がありますので、
その場合は100%に近い殺菌処理を施し、菌の繁殖抑制条件を示し、消費期限・賞味期限・品質保証期限等を設けて、
菌数が問題ないうちに使用・飲食するように促します。

JIS規格、厚労省通達、保健所の指導など、いずれも「常識範囲での菌の抑制」を前提としており、例えば消費期限を
越した食品にも無菌状態を保たせるような指導はしていません。しかし同時にそれらの指導・通達基準以下の殺菌程度を
許可していません。
従って製造者としては最低限、JIS規格、厚労省通達、保健所の指導に準拠する殺菌処理を行う
必要があります。







HACCP的管理法 による製造過程での殺菌・衛生管理



弊社には医薬品・化粧品原料・飲料水・食品など、品質と衛生の両方に厳重な管理を求めておられる ユーザー様が
多く存在します。消費者の目に見えないところでも厳しい管理を行う素晴らしい企業姿勢をお持ちです。
それらユーザー様は、最終製品での品質はもちろんのこと、共通して製造過程での衛生管理を徹底しておられます。
その基本になるものが、「HACCP的管理法」です。


「HACCP的管理法」

HACCP(ハセップ、ハサップとも呼ぶ)とは、アメリカのNASAが宇宙食のための衛生管理を研究した結果、
「全工程中の、各工程にそれぞれ重要ポイントがあり、そこでの衛生管理を徹底することが殺菌に最も効果的」という
結論に帰結した、それ
軸とする記録・チェックのシステムです。この考え方で一般の製造過程をチェックし、
細菌繁殖リスクのある箇所への対策を考えると、大半は下記の課題(一覧表)への対策になり、
紫外線オゾン装置やオゾン水の導入が、課題項目への対策に幅広く有効なことがわかります。

下記課題は基本的な衛生管理項目ですが、逆に言うと「衛生事故の大半は基本項目のカバーで予防できる

ということになります。具体的な流れとしては、


@細菌数を減らす対策を施した作業空間(バイオクリーンルーム)を作り、  >>クリーンルームとバイオクリーンルームについて
A人や物に付着してその空間に運び込まれる細菌を減らす工夫をして、
B最終的に作業空間内と製品の細菌を減らす工夫を施す 
という順番のアプローチ群の中で、下表にある、それぞれの課題項目への対策を打っていくことになります。


*下線のある用語には関連装置や詳細説明などのリンクがあります。
リンク先から戻るときは各ページ左上の「戻る(←)」ボタンをクリックしてください。

課題
有効な対策

(1)そこで働く作業者が運ぶ細菌
汗・唾液(咳・会話によるツバ)の飛散、手・毛髪・衣服・靴から落下する細菌など

エアシャワー、マスク、衛生衣類、洗浄、
オゾン殺菌、ルミテスター、
オゾン水洗浄
→オゾン水装置の例


(2)作業場所の空気中の細菌
オゾン殺菌・紫外線殺菌

(3)作業場所の床・排水溝から舞い上がる細菌
オゾン殺菌・紫外線殺菌
オゾン水洗浄

(4)作業施設内のドアノブ・テーブル・加工台などに付着した細菌
オゾン殺菌・拭取り(消毒)
オゾン水洗浄

(5)加工・充填装置内で繁殖する細菌
オゾン殺菌
オゾン水洗浄

(6)製品パッケージやキャップの裏に付着している細菌や、
梱包用の紙箱内から舞い上がる細菌
紫外線殺菌・オゾン殺菌
オゾン水洗浄


(7)製品・原料に付着した細菌
紫外線殺菌・オゾン殺菌
→ 紫外線殺菌装置の例
オゾン水洗浄

(8)製品原料保管庫内の細菌
紫外線殺菌・オゾン殺菌
オゾン水洗浄

(9)ネズミ・ハエ・ゴキブリなどが運ぶ細菌、または宿主そのものの混入
オゾン殺菌
捕獲器・独餌



(10)水を使った製造・加工品の鮮度保持、消費期限延長
紫外線殺菌・オゾン殺菌
オゾン水洗浄
アルカリ(イオン)水
→アルカリ水装置の例

(1)から(9)への対策としては:「バイオクリーンルーム(バイオクリーン環境)」を作り、
バイオクリーンルームでの製造過程にも殺菌を実施するのが有効です。





(1)から(9)への対策として:

製造過程での殺菌・衛生管理に有効な、
   紫外線オゾン殺菌 / オゾン水殺菌 / 紫外線殺菌

前項(1)から(9)への共通対策となり、トータルに衛生効果をあげる方法として、まず紫外線オゾン装置による
バイオクリーンルーム/バイオクリーン環境作り があり、作業空間を紫外線オゾンで殺菌してバイオクリーン化します。

紫外線オゾンとは、紫外線で
生成するオゾン気体のことで、空気中の酸素に紫外線を当てて作ります。
空気中の浮遊菌・落下菌、作業台や床など表面、清掃でブラシ類が届かない箇所などにオゾンが行き渡り
殺菌してくれるため、手軽
で経済的であるにもかかわらず、食品事故発生率を極めて低くすることができます。

オゾン殺菌の具体例として、常温の寒天培地に黄色ブドウ球菌、腸炎ビブリオ菌を塗布し 、
0.1PPMのオゾンに2時間触れさせ、その後に菌を培養しても、増殖数は黄色ブドウ球菌で2〜3以下、
腸炎ビブリオ菌は0 にとどまった実験結果も報告されています。オゾンに触れさせない場合は各3000
といった数値になることが多いため、オゾンにより、極めて高い殺菌効果が得られていることが分かります。


また薬品の散布だとコスト・残留性
が問題になりますが、オゾンは空気が原料で、時間がたてば酸素に戻るので、
エコロジカル・安心です。さらに食品混入物による事故原因の70%を占めるネズミ・害虫はオゾンを嫌うため、
それらが自然と作業場に姿を見せなくなるメリットもあります。


[参考:紫外線オゾン殺菌脱臭装置]

エア・サニタライザー: 全国で採用されているヒット製品で、バイオクリーン環境作りに役立ちます。
食品加工などでは、アルコール分や湿度が多く、温度も高い環境になることが多く、そのような場所では
壁や天井、隠れた場所や床などにカビや菌が育ちやすくなります。それらが空気中に飛散するのを防ぐ
手段としてエア・サニタライザーは手間もかからず、長期間継続して効果を発揮します。

また、 湿気のあるクリーン作業室で、無人時に換気装置をストップしている場所などでは、換気装置の
HEPAフィルター表面にカビが生えていたりするケースもあり、それらのカビ抑制にも役立ちます。


                 

   エア・サニタライザーによる空気殺菌試験報告書

   エア・サニタライザーを使った食品工場、厨房での紫外線、オゾンによる食中毒を防ぐ為の殺菌試験報告

   試験装置 : UVオゾン室内殺菌脱臭装置 エア・サニタライザー×1基
   試験目的 : 装置稼動前後の室内菌数調査によるオゾン殺菌効果
   試験場所 : N社厨房
   試験期間 : 1997/09/19〜10/15

 

1.細菌殺菌実験

菌検査はM環境研究所(愛知県知事登録検査所)が実施。
測定地点は5箇所。菌数は10平方センチメートル当りの値。

測定地点 菌種 設置前 設置後
1週間後 2週間後 3週間後
No.1 一般細菌 754.0 15 4 0
大腸菌 1.0 0 0 0
No.2 一般細菌 814.3 1 11 0
大腸菌 16.7 0 0 0
No.3 一般細菌 57.7 180 90 12
大腸菌 8.3 45 0 0
No.4 一般細菌 47.7 1 9 0
大腸菌 17.0 0 3 0
No.5 一般細菌 4.7 0 14 4
大腸菌 41.3 0 0 0


2.
エア・サニタライザー運転後

運転開始日 9/25, 試験日10/1, 10/8, 10/15、
試料採取時間:厨房仕込前 AM8:00
菌数は日ごとに低下、大腸菌群は一週間で陰性になり、
最終日には測定した5ヶ所全てが0/10cm2を示した。
最終日の一般細菌数は、2ヶ所で12/10cm2、4/10cm2、
残り3ヶ所は0/10cm2と、オゾンの大きな効果が示された。

3.考察

5ポイントの平均で評価すると、一般細菌は20日間の稼動で99%減少し、
大腸菌群は一週間で陰性になり、20日後は検出されなかった。
オゾンを環境衛生に使う時は濃度を0.5ppm以上に設定することが望ましい。
作業が始まると作業者が外部から細菌を持ち込むので、試料採取は作業開始前に行った。
(当装置は無人時に全自動タイマーでオゾン殺菌、作業者の在室時に紫外線殺菌を行います。)



■現在、最も普及している装置は、在室時も人に安全な低濃度オゾンを発生させることで、
より殺菌効果を高めた改良型エア・サニタライザーで、旧式の「紫外線オゾン装置」の100倍以上の
販売実績になっています。







 オゾン水殺菌


オゾンを水に溶かした『オゾン水』は殺菌力が強く、残留性もないため 、食の安全を確保できる
もの
として近年注目されています。 食品事故の約90%は細菌に由来した原因であるため、食品業界では
微生物抑制に重点をおいた対策を立てており、従来は食品及び食品加工機械の消毒には次亜塩素酸
ナトリウムや消毒用エタノールが使用されてきました。しかしフミン質などの有機物と遊離塩素が反応して
発癌性のあるトリハロメタンが生成されることがわかっており、水や食品関係の消毒殺菌に塩素剤を使用
することを規制する国もでてきています。さらにアルコールの殺菌力を過信しすぎた大事故も起きています。

オゾンの水中での残存は30分までとされていますが、殺菌能力はオゾンと細菌類の接触時間に
ある程度、比例しますので、機器の洗浄や、食品の漬け洗いにオゾン水装置を導入すると、
無薬品で手軽に衛生向上が可能になります。また、床などに付着した菌の繁殖もオゾン水による洗浄で
抑えることができるので 、長期的な衛生維持にもオゾン水は効果的です。


オゾン水の殺菌能力は 『大腸菌、ぶどう球菌、緑濃菌、インフルエンザウイルス、鶏脳脊髄炎ウイルスなどに対し、
1mg/リットル前後の低濃度でも、5秒間接触させることで殺菌率100%(=生存数0)になった』 という実験結果も
報告されています。


オゾン水は、一般に0.4〜2ppmで4〜10分の接触時間を目安に殺菌に使用します。

 オゾン水(約1ppm濃度時)による殺菌例
 大腸菌>>5秒で100%死亡
 ブドウ球菌>>5秒で100%死亡

オゾン水(約0.5ppm濃度時)による、微生物の不活性効果の一例
 カビ>>約20秒で99.9%死亡
 酵母>>約90秒で99.9%死亡

カット野菜の殺菌消毒にオゾン水を利用すると次亜塩素酸と違い、殺菌後の水洗いが不要となって時間短縮され、
塩素臭もなく野菜の味・香りが保たれ、野菜・果実・冷凍魚介類をオゾン水処理すると変色を遅らせることも出来ます。

オゾン水装置を設置すれば、その水は以下のような用途で利用できます。

■ 作業者の手や調理器具の殺菌。
■ 床洗浄によるヌメリ除去。
■ 下水の悪臭やカビの臭いを抑える。 
■ 食材のオゾン水洗浄による長期鮮度保持。

オゾン水 生成装置 *写真のクリックで、オゾン水装置のページをご覧いただけます。     

*オゾン水装置のページから、このページに戻るには、ブラウザの戻る(←)ボタンでお戻りください。







食品衛生の基本知識

0:はじめに

菌は人間の生活環境のどこにでもいます。そして人間は「ある程度の数」の菌には耐性があります。
薬品消毒や100%殺菌などでは、品質や味、環境、作業者や消費者の体への影響が問題になる場合がありますので、
その場合は100%に近い殺菌処理を施し、菌の繁殖抑制条件を示し、消費期限・賞味期限・品質保証期限等を設けて、
菌数が問題ないうちに使用・飲食するように促します。

JIS規格、厚労省通達、保健所の指導など、いずれも「常識範囲での菌の抑制」を前提としており、例えば消費期限を
越した食品でも無菌状態を保つ様な指導はしていません。しかし同時にそれらの指導・通達基準以下の殺菌程度を
許可していません。
従って製造者としては最低限、JIS規格、厚労省通達、保健所の指導に準拠する殺菌処理を行う
必要があります。


例えばレトルト食品などでは厚生省告示による規格基準で、中心温度120℃x4分間、またはこれと同等以上の殺菌が
必要とされています。しかし細菌芽胞や耐熱性菌などは100℃・6時間煮沸でも死にません。オートクレープ装置を使った
加熱殺菌では121℃2気圧で20分、115℃1.7気圧で30分以上の殺菌を行います。(それ以下で済むならオートクレープなど
不要のはずです。) それらから考えても、行政等では、常識的な殺菌基準を指導しています。むしろ食品メーカー側が、
エンドユーザーの実態や、条件の悪い保存状況などを想定して、必要な場合には通達や指導以上の殺菌を施しています。

たとえばレトルトカレーでは厚生省告示による規格基準以上の、120℃・25分 等の殺菌を多くのメーカーが実施しています。

                    


1:腐敗と、その分類

『腐る』とは、細菌・カビ・酵母など微生物が、物質を分解したり、変性させることを指します。
厳密には以下のように分類されますが、通常はひとまとめにして「腐敗」と呼ばれます。
腐敗すると、臭いがする、味が変わる(酸味・苦味)、ガス(Co2、H2、N2など)が発生して
パッケージが膨らむ 、全体に粘る、など変化する場合があります。


1:腐敗=たんぱく質が変性したもの
2:変質=炭水化物や脂質が変性したもの
3:発酵=炭水化物が変性したもの
4:カビ= カビ菌が菌糸を生やし、胞子が出芽した状態


2:菌の侵入経路

菌の多くはどこにでも居て、(1)物に付着して運ばれたり、(2)空気に乗って運ばれます。
カビ菌の例では、胞子の状態で運ばれて、物質に付着して菌糸を生やし出芽してカビになりますが、
胞子は外気中にも1立方メートルあたり平均80個存在するというデータ(神戸市衛生局)があります。
これらから、衛生管理では対象物そのものの衛生チェック/殺菌/洗浄だけでなく、施設とその空間
の菌への対策が必要
です。


3:菌(カビ菌を含む)の繁殖条件=対策ポイント


1.適度な温度があること(10〜35℃前後)
2.栄養分があること。有機物のホコリ、チリ、垢(あか)なども栄養素となる。
3.水分があること(湿気が最適)
4.酸素があること(嫌気菌を除く)


「パスツール応用」
細菌や微生物の増殖には、栄養・水分・酸素分圧(その場に含まれる酸素比)・温度が関係します。
例えば大腸菌は快適環境では20分で2個に分裂しますが、条件がそろわないと増殖速度が落ちます。
この増殖条件は、悪い条件が他の優れた条件の足を引張り、劣ったほうに足並みが揃います。
この原理を応用することで菌の繁殖を防ぐことができます。



4:腐敗の予防・防止


殺菌および、菌の繁殖条件(前述)の抑制で、腐敗の予防・防止ができます。
そのため腐敗予防・防止の方法として、殺菌の他に、菌の繁殖条件を抑制する方法がとられます。

1: 加熱殺菌=加熱により病原性の菌を殺します。この高度技術に低温殺菌(62℃〜65℃で30分や75℃で15分)があります。
          誤解してはいけない注意点として、85℃・30分煮沸等でも100%殺菌など無理です。あくまで滅菌にすぎません。
          逆に0℃以下の低温でも菌そのものの死滅は期待できません。これらに関する誤認は多く、要注意です。

          普通の病院などでも、オートクレープ装置を使った加熱殺菌(121℃2気圧で20分、115℃1.7気圧で30分以上)や
          160℃以上の高熱殺菌、紫外線殺菌などを、より完璧に近い殺菌のために実施しています。
2: 紫外線殺菌=UVランプでの照射、天日干しも紫外線殺菌です。陰になって照射できないところは殺菌できません。
3: 除菌=フィルターろ過、遠心分離、洗浄など。
4: 薬品殺菌=塩素系漂白剤・消毒用アルコール・過酸化水素水などによる殺菌もあります。
5: 冷蔵・冷凍=菌は死滅せず温度を下げる事により腐敗を遅らせる。
6: 塩漬け・砂糖漬け=食物の中のAw(水分活性)を低くして腐敗を防止する。
7:乾燥=やはり食物から水分を奪って菌の繁殖を防ぐ。
  自然乾燥・・・するめ・干し柿/加熱乾燥・・・ご飯/凍結乾燥・・・野菜
8:真空パック=酸素を奪って菌の繁殖を防ぐ。
9: くん煙・酢漬けなど=抗菌作用があります。


食品・薬品・化粧品など、人が存在する生産の現場(工場・加工場など)では、
温度と酸素の抑制は困難です。湿度は例えば通常のカビは60%以下で発育し難くなり、
人が快適に感じる湿度は40%〜65%なので、50%程度の湿度を保つことが最良の方法です。
製造や加工で火やお湯を使うと湿気が増し、結露した箇所などで菌が繁殖しやすくなりますので、
オゾンやUVで浮遊菌・落下菌対策をしておくと安全性が増します。

また石鹸で菌を洗い流す際、石鹸に殺菌力は無く、石鹸は菌を洗い流す手助けでしかありません。
そのため、例えば石鹸水に菌が付着すると、その成分を栄養に菌は育ちます。
さらに洗剤で洗浄した後の石鹸水がどこかに残っていると、そこを栄養床に菌が繁殖し、再び空気中
に広がってしまうので、洗浄後は必ず残留がないように洗い流しきることがポイントです。

菌、菌の温床となる栄養分、石鹸の残りカス等を流しきってしまうための、洗浄率をアップさせる方法
としては、物質の付着を水だけで防ぐ装置があり、東北大学が産学協同開発で特許を申請した技術が
使われています。この装置は弊社が名付け親で、ご希望の方には製造メーカーをご紹介いたします。



       


またオゾンを水に溶かした『オゾン水』は殺菌力が強く、残留性もないため 、食の安全を確保できるもの
として近年注目されています。オゾン水を使った殺菌の能力はオゾンとの接触時間に、ある程度、比例しますので、
機器の洗浄や、食品の漬け洗いにオゾン水装置を導入すると、無薬品で手軽に衛生向上が可能になります。 
オゾン水の殺菌能力は大腸菌、ぶどう球菌、緑濃菌、
インフルエンザウイルス、鶏脳脊髄炎ウイルスなどに対し、
1mg/リットル前後の低濃度でも、5秒間の接触で殺菌率100%(=生存数0)という実験結果も報告されています。

お湯をかけるよりオゾン水のほうが殺菌効果が高いのですが、新しい知識や情報を得る機会のない人も多く常識化していません。
オゾン水殺菌についてはこちらをご参照ください。(当サイトページの上方に記載しています)




5:腐敗予防のためのチェック

食品衛生では、各地の生協も採用しているATP(=全ての生物にとっての栄養源)の検査装置があり、
ルミテスターという名称でキッコーマンが製造しています。細菌にとっても栄養となるATPの残存
や付着が、試薬でぬぐって10秒で数値表示される装置のため、従来の寒天培養地などで菌を
24時間かけて繁殖・カウントするのに比べて、極めてスピーディに衛生状況のチェックができます。
さらに衛生状態を、その場で数値確認することで、現場の意識やモラルが高まるメリットがあります。


   









 

「紫外線オゾン殺菌」の知識

1 はじめに

アメリカでは「殺菌業界と政治家の利権」のため、「オゾンは危険」という殺菌剤会社の逆宣伝が
長い間行われてきましたが、科学的根拠や安全性が21世紀になってやっと尊重されてオゾンの
食品加工への利用が許されるように法改正が行われ、堰を切ったようにオゾン殺菌が食品分野
で利用され始めました。

日本でもオゾンの有益性は古くから認識されており、各地の食品工業技術センターなどが具体的な
実験や検証を続け、順次利用範囲を広げて認可しています。

食品分野でのオゾン利用は、従来の殺菌方法と比較して、食品への残留性がなく、風味を損なわない等
の利点があり、またオゾンは強力な殺菌力を持ちながら、使用後は酸素へ戻るため、環境に優しい殺菌剤
として優れています。また分解しやすいオゾン水を凍らせることでオゾンの保存と運搬を容易にするといった
新しい技術も次々と開発され、ここ数年で急速にオゾンの利用範囲が日本でも広がっています。


2 オゾンとは

オゾン(Ozone:O3)は紫外線が豊富な高原や海岸などの空気中に比較的多く存在し,高濃度では微青色
の気体です。 酸素原子が3個結合してオゾン分子となるため、化学的に不安定で、常温で徐々に分解して
酸素になります。空気中では数十分から数時間、水中では数分から数十分で分解します。

オゾンの酸化力はフッ素に次いで強く、有機物,無機物を酸化します。自然界では0.01〜0.05ppm検出され、
0.1ppmになると刺激臭を感じるためギリシャ語のOzeine(臭う)から命名されました。


3 オゾンの利用

日本では、オゾンは殺菌,脱臭,漂白,精密洗浄などの目的で、水の殺菌,水道水の脱臭,排水処理,
化学品の製造,半導体の超精密洗浄,食品・薬品工場内や病院などの空気浄化,食品および原材料の殺菌,
ホテル,スーパーや給食センター内の空気殺菌などに活用されています。 

3−1  オゾンによる脱臭
オゾンによる脱臭は強力で、悪臭成分を酸化して分解します。日本の浄水場では塩素消毒で除去できないカビ臭
や湖沼に発生したプランクトンに起因する臭い対策のためオゾンを使います。
特にオゾンには魚臭の主成分であるアミン類,硫化水素,メルカプタンなどの異臭を除く効果があり、養豚,養鶏など
の畜産農家でも臭気除去の目的で利用されています。

3−2 オゾンによる殺菌

オゾンは古くから一般細菌,大腸菌群,酵母,糸状菌,ウィルスの殺菌に有効なため使用されてきました。
また食品の保存に関しても多数の報告があります。オゾン細菌は、オゾンの酸化作用で細胞膜の構成成分
(リン脂質とタンパク質)を破壊して溶菌を起こさせるか、またはオゾンの酸化作用により細菌の酵素又はRNAや
DNAを分解、損傷させて行います。

3−3 食品分野での適用例

オゾンの食品分野での適用濃度は,殺菌,脱臭,貯蔵の目的の場合0.1〜1.0ppmで、
日本の作業環境基準値は0.1ppmで、1日8時間オゾンにさらされても健康上問題ないとされる値です。
それより高濃度のオゾンを長時間使用する場合は,人がいない夜間に使用したり、換気装置をつけます。 


オゾンガス殺菌を食肉や魚介類加工場の各作業場や食品保管庫で行うと、食肉や魚特有の臭いが少なくなり、
空中浮遊菌や二次汚染菌が著しく減少します。また愛知県食品工業技術センターの内藤先生の研究では、
生めん製造でオゾン処理した小麦粉を用いると、包装製品で乳酸菌が減少して袋の膨張が防止でき、
蒸しまんじゅうの原材料や製造工程中にオゾン処理を行うと保存性が向上、またケーキに生成する酵母菌を
殺菌するなど、原材料,製品,および製造工場内での利用に効果があります。



<紫外線オゾン殺菌装置>

従来、一般に知られていない衛生管理方法で非常に効果的なものが、紫外線オゾン殺菌装置です。
オゾンは殺菌力のある気体で、気体は空間全体に拡散する性質があります。
そのため空気中にただよう菌(後で落下・付着して繁殖する)や、器具・作業台・壁・床・天井などの表面に付着した菌を
オゾンで殺菌することができます。普段清掃できない棚の隙間などもオゾンで殺菌可能で、しかも残留物が残りません。

愛知県食品工業技術センターでは、実際の生めん工場でオゾンを導入試験して、明確な効果確認を論文化しています。
また衛生管理に厳密な食品加工場・酒造工場・製薬工場・化粧品原料工場などでは既に導入されている技術です。
菌の侵入経路・繁殖条件を参照しながら考査すると、オゾン導入による効果・メリットがよく解かります。
「操業停止時間にはオゾン殺菌、操業時間内は紫外線殺菌灯がわり」として旧式の紫外線オゾン殺菌装置は登場しました。
現在 最も普及しているものは
在室時も人に安全な低濃度オゾンを発生させる、 殺菌効果の高い「エア・サニタライザー」です。









紫外線殺菌/紫外線殺菌装置の知識


 1. 紫外線とは
 2. 紫外線殺菌の歴史
 3. 紫外線殺菌の原理
 4. 紫外線殺菌の長所と短所

 5.
紫外線殺菌の考え方
 6. 紫外線殺菌の対象
 



 紫外線照射装置・UV照射装置カタログページへ






1. 紫外線とは -紫外線殺菌で使用する、紫外線の種類−


紫外線は可視光(約380nm紫色〜780nm赤色)より波長が短く、目に見えません。
そのため紫外線ランプの光は、「『青白く見える可視光』と『紫外線』が混ざったもの」ということになります。

紫外線は、その波長の長さ(単位:nm=ナノ・メートル / ナノ=10億分の1を表す)により,
UV-A(400nm〜315nm)  
UV-B(315nm〜280nm)
UV-C(280nm〜 10nm)  と、一般的には分類されます。


UVを技術利用する場合、紫外線ランプごとに発生する紫外線波長が違い、
また、それぞれの紫外線波長によって用途が分かれます。

紫外線殺菌には254nm(ナノ・メートル)の波長を出す「低圧水銀UVランプ」が主に使用されます。


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2.紫外線殺菌の歴史と現在

紫外線の殺菌作用は20世紀初頭(1901年)には確認されており、1936年には紫外線殺菌ランプをGE社が開発しました。
日本では1950年代に厚生省が理髪店で紫外線消毒器の設備を義務づけたのをきっかけに、一般に知れ渡りました。

ただ当時は殺菌線の出力が弱く、殺菌に照射時間が長く必要だったため、普及は限られていましたが、現在では
高出力・高性能な紫外線殺菌ランプが出現し、紫外線による殺菌は食品・医療他、様々な分野で利用されています。

また最近は、薬品等による薬害や環境汚染が問題となっていることや、微生物検査技術の進歩により厚生省が
紫外線殺菌の有効性を公認するジャンルを拡大させたこともあり、紫外線による残留物や環境ダメージのない
クリーン殺菌が注目されています。



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3.紫外線殺菌の原理


紫外線による殺菌の原理は、水中でも空気中でも基本は変わりません。

対象を「ウイルスと細菌」に分けると、細菌は細胞を持ち、ウイルスは細胞を持ちません。
細菌は細胞分裂で増殖し、ウイルスは感染した相手の「情報」を自分の情報に書き換えます。
紫外線による殺菌は、それら対象菌のDNAの持つ情報を分解することによって行われます。

また紫外線殺菌に必要な紫外線の量(紫外線の量x秒数の積)は、菌ごとに一覧表化されています。
そのため紫外線ランプからの紫外線量をもとに照射秒数を割り出して、合理的に紫外線殺菌は行えます。



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4.紫外線殺菌の長所と短所

長 所
1. 菌に耐抗性を作らない
2. 対象物にほとんど変化を与えない
3. 管理が容易で、自動運転に適する
4. 処理時間が短い
5. 残留しない


短 所
1. 残留効果がない
2. 対象が表面に限られる
3. 光をさえぎるものがあると効果がない



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5.紫外線殺菌の考え方


殺菌とは「菌を全滅させること」のように思い込みがちですが、実際の対策では
「菌を減らす方法」と「菌を増殖させない方法」の、2つの組み合わせと考えるほうが具体的です。


また「短期サイクルでの実施項目」と、「長期の間に、菌数が抑制されればよい項目」があるため、
対応は分けて考えるのが合理的で、紫外線は「滅菌・抑制 / 長期・短期」いずれの対策にも利用できます。




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6.紫外線殺菌の対象:「一般菌」と「大腸菌」




紫外線殺菌の対象に「一般菌」があり、簡単に言うと「そこに居る菌」と定義されます。
従って一般菌の種類は場所によって異なります。


紫外線殺菌装置では、そのため「大腸菌を対象とした際の殺菌能力」と「一般菌を対象とした際の殺菌能力」の
2種類の性能目安を掲げることが多く、概して「大腸菌対象能力」の2倍の紫外線照射能力が「一般菌対象能力」になります。



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<参考:99.9%殺菌に必要な紫外線量(μw・sec/cu)>

単位となる「μw・sec/cu」の計算方法は、
紫外線照射強度(μw/cu)X紫外線照射秒数(SEC)です。

<グラム菌>
変形菌
赤痢菌(志賀菌)
赤痢菌(駒込 BV )
チフス菌
大腸菌
レジオネラ菌(90%)
枯草菌
枯草菌(芽胞)
白色ブドウ球菌
黄色ブドウ球菌
<ビールス(ウィルス)>
タバコモザイクウイルス
インフルエンザウイルス
<カビ類>
黒色胞子(全食品)
緑色胞子(チーズ)
黄緑色胞子(乾物)
青緑色胞子(穀物)
白色胞子(乳製品)
灰色胞子(肉)
黒色胞子(果物・野菜)


3,780
4,260
4,320
4,440
5,400
1,000
21,600
33,200
9,060
9,300

440,000
3,400

396,000
39,000
180,000
132,000
15,000
51,000
333,000


 

 

 

 

 

 







出典(社)照明学会誌:第36巻 第3号
論文:『殺菌灯による水の消毒』河端俊治、原田常雄
金子光子:講座・消毒(28)




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