JP2001245641A

JP2001245641A - 食品の製造方法

Info

Publication number: JP2001245641A
Application number: JP2000064110A
Authority: JP
Inventors: Richard S Meyer; エスマイヤーリチャード
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】高い初期温度と高加圧下で自然に起る瞬間的
な均一断熱圧縮工程及び加圧を止めた時の断熱冷却工程
とを組合せ、食品の微細な香気に悪影響を与えることな
く且つ食品の食感及び色調の変化を最小限にとどめ得
る、商業的無菌状態の食品の製造方法を提供する。【解決手段】食品を、（ａ）少なくとも７０℃の初期温
度で予備加熱する工程、（ｂ）少なくとも５００００ｐ
ｓｉで加圧する第１加圧工程、（ｃ）加圧を緩める休止
工程、（ｄ）少なくとも５００００ｐｓｉで再加圧する
第２加圧工程、及び（ｅ）加圧を止め、冷却する工程を
含み、且つ、初期温度、第１加圧工程の圧力、第２加圧
工程の圧力及び加圧時間を選択して、殺菌前の香気及び
食感を実質的に保持した殺菌された食品を得ることを特
徴とする食品の製造方法（なお、（ｃ）及び（ｄ）工程
は任意工程である）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱及び加圧を伴
う、食品の商業的な殺菌の達成された食品の製造方法に
関する。本発明は、好ましくは少なくとも２つの加圧工
程を採用し、該加圧工程間には休止工程を伴う。予備加
熱された食品は、それぞれの工程において、断熱加圧
（断熱圧縮）による瞬間的な均一加熱及び断熱減圧（断
熱膨張）による瞬間的な均一冷却が施される。

【０００２】

【従来の技術】食品の商業的製造方法としては、食品滅
菌装置（レトルト）による容器内での緩慢加熱とそれに
続く緩慢冷却を採用した加熱方法が一般的である。この
方法は、常温流通食品において、食品の腐敗を引き起こ
す微生物、酵素及び胞子を不活性化する上で極めて有効
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、容器中
心部への緩慢な熱の伝達と緩慢な冷却によって、加熱工
程が長くなるため、野菜や肉は食感が過度に軟弱化した
り、香気が極端に変質する。パスタ及び米飯は弾力性を
失って軟らかくなり、肉も弾力性がなくなり、食感が軟
らかくなる。野菜もパリパリ感を失い軟弱化する。乳製
品は褐変し、野菜は褪色する。チーズと乳製品とを含む
ような扱いが難しい食品、例えば、マカロニとチーズを
含む食品は、褐変したり、香気の著しい変質が生じ喫食
不可となるため、通常のレトルト処理を適用することは
不可能である。アセプティック加熱のような急速加熱シ
ステムにおいても、商業的無菌状態を得るための、長い
加熱時間と保持時間及びそれに伴う長い冷却時間の間
に、褐変や香気の変質が生じる。

【０００４】近年、一般的な加熱処理に代わり、食品の
腐敗を引き起こす微生物や内生酵素を超高圧を用いて破
壊する方法が開発されている。食品加工への超高圧の適
用は、近年、商業的に有効な量の食品の加工に必要な圧
力を発生し得る機器技術の進歩により可能となってき
た。工業的な食品の高圧殺菌機器は、例えば、フロー・
インターナショナル社（ＦｌｏｗＩｎｔｅｒｎａｔｉ
ｏｎａｌＣｏｒｐ.）、三菱重工業、神戸製鋼所、ア
ーベーベー・オートクレーブ・システム社（ＡＢＢＡ
ｕｔｏｃｌａｖｅＳｙｓｔｅｍ，Ｉｎｃ.）及びエン
ジニアード・プレッシャー・システム社（Ｅｎｇｉｎｅ
ｅｒｅｄＰｒｅｓｓｕｒｅＳｙｓｔｅｍ，Ｉｎ
ｃ.）から入手できる。

【０００５】超高圧と高温とを組合せることにより、低
酸性食品を殺菌し得ることは公知である。国際出願公開
ＷＯ９７／２１３６１号は、缶詰にした低酸性食品を８
０〜９９℃で加熱し、それから５００００〜１５０００
０ｐｓｉに加圧し、引き続いて減圧し、冷却槽へ移し替
える方法を開示する。この方法は、１０００００ｐｓｉ
の加圧により食品中に生じる断熱的温度上昇は約２０℃
であり、それと共に減圧により断熱的な温度低下が起る
ことを利用して、予備加熱や後冷却の時間を短縮してい
る。しかしながら、この方法では、実際のところ商業的
に有効な加圧時間で殺菌することが出来ない。例えば、
該公報に開示されている９００００ｐｓｉ、８５℃、３
０分という加圧工程では、致死率が不十分になる。即
ち、前記加圧工程では、ボツリヌス胞子１０１２の減少
（１２Ｄ減少）が不十分になる。また、該公報には、９
００００ｐｓｉ、９８℃、５分という別の加圧工程が記
載されている。これによれば計算上、標準的な１２Ｄ要
件を超えた致死率が得られるが、本発明者は、Ｂ.ｃｅ
ｒｅｕｓの殺菌には不十分であり、加圧処理後１週間以
内に許容できないレベルまで増殖することを確認した。
この公報に開示の中で唯一完全な殺菌工程は、９０００
０ｐｓｉ、９８℃、３０分であるが、これは商業的利用
には時間が長すぎ、極めて過度に調理された食品が得ら
れる。

【０００６】他にも、微生物の減少に有効な超高圧波を
食品に照射して、冷蔵時の微生物安定性を増加させるこ
とが提案されている（Ｔｏrｒｅｓ，Ｊ.Ａ.及びＡｌｅ
ｍａｎ、ＰｒｅｓｓｕｒｅＰｕｌｓｉｎｇ：Ｉｍｐｒ
ｏｖｉｎｇＵＨＰＥｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ，
ＯＳＵＦｏｏｄＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒ
ｉｎｇａｎｄＦｌｏｗＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌＣｏｒｐ.）。しかしながら、超高圧波によって商
業的な殺菌が達成されるとの示唆はない。

【０００７】更に、加熱と超高圧との組合せでは、細菌
の胞子が生き残るため、商業的な殺菌には有効ではない
ことが確認されている（Ｍａｌｌｉｄｉｓ，Ｃ.Ｇ.及び
Ｄｒｉｚｏｕ，Ｄ.，ＥｆｆｅｃｔｉｖｅＳｉｍｕｌ
ｔａｎｅｏｕｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｅ
ａｔａｎｄＰｒｅｓｓｕｒｅｏｎｔｈｅＳｕ
ｒｖｉｖａｌｏｆＢａｃｔｅｒｉａＳｐｏｒｅ
ｓ，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＢａｃｔ
ｅｒｉｏｌｏｇｙ，７１，ｐ.２８５−８８（１９９
１））。この文献によれば、胞子は熱と圧力に対して極
めて異質な感受性を示すため、圧力と熱との組合せは、
液状食品の保存には有効でないと結論している。超高圧
に短時間晒すことにより、食品の香気及び食感を保持し
つつ、商業的に有用な、低酸性食品の殺菌された食品の
製造方法は未だ確立されていない。

【０００８】本発明の課題は、高い初期温度と高加圧下
で自然に起る瞬間的な均一断熱圧縮工程及び加圧を止め
た時の断熱冷却工程とを組合せ、食品の微細な香気に悪
影響を与えることなく且つ食品の食感及び色調の変化を
最小限にとどめ得る、商業的無菌状態の食品の製造方法
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はｐＨが４.５又
はそれ以上（ｐＨが４.５よりもアルカリ側）の低酸性
食品を、（ａ）少なくとも７０℃の初期温度で予備加熱
する工程、（ｂ）少なくとも５００００ｐｓｉで加圧す
る加圧工程、及び（ｅ）加圧を止め、冷却する工程を含
み、且つ、初期温度、加圧工程の圧力、及び加圧時間を
選択して、殺菌前の香気及び食感を実質的に保持した殺
菌された食品を得ることを特徴とする食品の製造方法に
係る。

【００１０】また本発明はｐＨが４.５又はそれ以上
（ｐＨが４.５よりもアルカリ側）の低酸性食品を、
（ａ）少なくとも７０℃の初期温度で予備加熱する工
程、（ｂ）少なくとも５００００ｐｓｉで加圧する第１
加圧工程、（ｃ）加圧を緩める休止工程、（ｄ）少なく
とも５００００ｐｓｉで再加圧する第２加圧工程、及び
（ｅ）加圧を止め、冷却する工程を含み、且つ、初期温
度、第１加圧工程の圧力、第２加圧工程の圧力及び加圧
時間を選択して、殺菌前の香気及び食感を実質的に保持
した殺菌された食品を得ることを特徴とする食品の製造
方法に係る。

【００１１】本発明の好ましい態様は以下の通りであ
る。１．第１加圧工程と第２加圧工程の圧力が、実質的に同
じである食品の製造方法。２．（ｃ）の休止工程が圧力をほぼ大気圧まで緩める工
程である食品の製造方法。３．初期温度を７０〜１００℃とする食品の製造方法。４．低酸性食品を（ｂ）工程、（ｃ）工程及び（ｄ）工
程の間、少なくとも初期温度に維持する食品の製造方
法。５．低酸性食品の（ｂ）工程での加圧及び（ｄ）工程で
の再加圧を少なくとも初期温度が維持されるように加熱
されている耐圧容器（ｐｒｅｓｓｕｒｅｖｅｓｓｅ
ｌ）中で実施する食品の製造方法。６．耐圧容器を、初期温度と低酸性食品の加圧により発
生する断熱温度の増加分との合計とほぼ等しい温度に維
持するように加熱する食品の製造方法。７．（ｃ）の休止工程を瞬時〜５分又はそれよりも長い
時間行う食品の製造方法。８．（ｃ）の休止工程を１秒〜５分行う食品の製造方
法。９．初期温度を８５〜１００℃とする食品の製造方法。１０．（ｂ）工程の加圧時間及び（ｄ）工程の再加圧時
間をそれぞれ瞬時〜２００分又はそれ以上とする食品の
製造方法。１１．（ｂ）工程の加圧時間及び（ｄ）工程の再加圧時
間をそれぞれ１０秒〜１０分とする食品の製造方法。１２．（ｂ）工程、（ｃ）工程及び（ｄ）工程の総所要
時間を５分又はそれ未満とする食品の製造方法。１３．請求項１〜９の方法で製造された、殺菌され、又
は殺菌且つ調理された低酸性食品。

【００１２】本発明方法によれば、ボツリヌス菌（Ｃｌ
ｏｓｔｒｉｄｉｕｍｂｏｔｕｌｉｎｕｍ）の胞子を完
全に死滅させ得るので、特にｐＨ４.５又はそれ以上
（ｐＨが４.５よりもアルカリ側）の食品の殺菌に有効
である。驚くべきことに、加熱の効果よりも２倍以上の
相乗的効果が圧力と加熱との組合せによりもたらされ
る。即ち、加熱単独の場合に比べて２倍以上の胞子を死
滅させ得る。短い休止期間を伴う、加熱された食品への
断熱加圧を繰り返すことにより、初期加圧工程で生き残
った胞子を死滅させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施態様は、
（１）食品を予め設定された初期温度に予備加熱する工
程、（２）予め設定された加圧時間、予備加熱された食
品を断熱的温度上昇を伴って加圧（超高圧で加圧）する
第１加圧工程、（３）加圧を止め、該食品を低圧力下、
好ましくは大気圧下に戻し、且つおよそ初期温度まで断
熱的に温度を低下させる工程、（４）予め設定された加
圧時間、該食品を加圧する第２加圧工程、及び（５）加
圧を止めて該食品を冷却し、商業的に殺菌された食品を
得る工程からなる。予備加熱温度、超高圧の程度、加圧
時間及び各工程の時間的な間隔を適宜選択することによ
り、商業的無菌状態の製品、特にＣ.ｂｏｔｕｌｉｎｕ
ｍ及びＢ.Ｃｅｒｅｕｓが殺菌され、且つ殺菌前の香気
及び食感が実質的に保持された製品が得られる。なお本
発明では上記のうち（３）及び（４）の工程を省略する
こともできる。

【００１４】本発明の方法では、殺菌には第１加圧工程
及び第２加圧工程で充分であり、他の工程を付加する必
要はなく、特に有利な点もないが、全体的な温度及び圧
力の設定が良好な香気及び食感を有する商業的な無菌製
品を得るのに適したものであれば、２以上の加圧工程が
含まれていてもよい。

【００１５】第１加圧工程と第２加圧工程との間の休止
工程は、瞬時〜５分又はそれ以上、好ましくは少なくと
も１秒〜５分、より好ましくは少なくとも５秒〜１分と
すればよい。後記実施例においては、第１加圧工程及び
第２加圧工程では同じレベルの最高圧を採用している。
しかしながら、当業者であれば、本明細書の記載に基づ
き、第１加圧工程及び第２加圧工程において異なる圧力
を採用しても、商業的な無菌状態を実現でき、且つ香気
及び食感を保持できる。更に、後記実施例においては、
第１加圧工程及び第２加圧工程では加圧時間を変更し、
第１加圧工程の加圧時間を第２加圧工程のそれよりも長
くしているが、第１加圧工程と第２加圧工程の加圧時間
が同じ場合、第２加圧工程の加圧時間が第１加圧工程の
それよりも長い場合も本発明に包含される。

【００１６】本発明においては、殺菌すべき食品を、好
ましくは７０℃（１５８°Ｆ）以上、より好ましくは少
なくとも８５℃、更に好ましくは９０℃（１９４°Ｆ）
〜１００℃（２１２°Ｆ）又はそれ以上に予備加熱す
る。第１及び第２（更にそれ以上）の加圧工程では、好
ましくは少なくとも１秒〜２００分の間、好ましくは約
５００００〜１４００００ｐｓｉ又はそれ以上、より好
ましくは６００００〜１２００００ｐｓｉの圧力を課す
る。食品の予備加熱は、好ましくは、それ自体が食品の
予備加熱温度と同等又はそれ以上の温度、好ましくは食
品が晒されるのと同じ温度、即ち初期温度に断熱圧縮に
よる温度の上昇分を足した温度に加熱された耐圧容器内
で実施される。

【００１７】初期温度と断熱圧縮工程とを組合せると、
その相乗効果により、ＦＤＡ（Ｕ.Ｓ.Ｆｏｏｄａｎｄ
ＤｒｕｇＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）が推奨す
る安全係数の２倍の率でクロストリジウムボツリヌス
を死滅させることができる。ＦＤＡの基準は、Ｆｏ値
６.０又は食品に２５０°Ｆ（１２１.１℃）で６分間加
熱を施すことである。この２倍の安全係数は“ツ−１２
Ｄプロセス”又は“２ｂｏｔｋｉｌｌプロセスとして
知られており、ＦＤＡが推奨する非酸性食品の缶詰のミ
ニマムプロセスの２倍となっている（ＡＣｏｍｐｌｅ
ｔｅＣｏｕｒｓｅｉｎＣａｎｎｉｎｇ，ｐ.４
６，４８（１９９６））。表１に、各加圧下での断熱圧
縮の増加を示す。

【００１８】

【表１】註：Ｆｏ値６は、２５０°Ｆで６分間殺菌するのに相当
し、ＦＤＡによって、加熱工程のみで商業的に殺菌品を
製造するのに充分な条件と規定されている。

【００１９】表１から明らかなように、断熱圧縮による
温度の上昇には、食品の初期温度と圧力の大きさという
２つの要因がある。即ち、加圧下では、加圧前の初期温
度が高くなるにつれて、断熱圧縮温度が上昇すると考え
られる。

【００２０】本発明は、加熱と超高圧加圧とを組合せて
食品を商業的に殺菌し得る方法を提供する。本発明の方
法は、４.５又はそれ以上のｐＨを有し、潜在的にボツ
リヌス菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｂｏｔｕｌｉｎｕ
ｍ）又はＢ.Ｃｅｒｅｕｓによって汚染される可能性の
有る食品に特に有効である。

【００２１】本発明の方法によれば、まず食品を、初期
温度が７０℃（１５８°Ｆ）以上、好ましくは少なくと
も８５℃、より好ましくは９０℃（１９４°Ｆ）〜１０
０℃（２１２°Ｆ）又はそれ以上となるように予備加熱
する。次いで、第１加圧工程は、食品の予備加熱温度又
はそれ以上の温度、好ましくは初期温度（予備加熱温
度）に断熱温度を加えた温度に加熱された耐圧容器内に
て、５００００〜１４００００ｐｓｉ又はそれ以上、好
ましくは約６００００〜１２００００ｐｓｉの加圧下
に、少なくとも約１秒未満〜２００分、好ましくは１０
秒〜１０分、最も好ましくは１〜５分実施される。食品
への予備加熱と加圧とを組合せることにより、食品の温
度は瞬間的に均一に殺菌温度まで上昇し、この状態が一
定時間保持される。次いで、圧力を緩め、第１加圧工程
で加えられた圧力よりも低い圧力、好ましくは大気圧と
することにより、食品を瞬間的且つ均一に予備加熱温度
付近まで冷却する。この加圧を緩める休止工程を瞬時〜
５分又はそれ以上、好ましくは５秒〜１分で終了した
後、引き続いて該食品を第２加圧工程で加圧する。該工
程は、５００００〜１４００００ｐｓｉ、好ましくは６
００００〜１２００００ｐｓｉの圧力下に少なくとも１
秒未満〜２００分、好ましくは１０秒〜１０分、最も好
ましくは１〜５分行われる。第２加圧工程の後、再び圧
力を緩め、該食品を常温まで冷却する。第１加圧工程、
加圧を緩める工程及び第２加圧工程に要する時間を合計
すると、通常３０分未満、好ましくは５分未満、より好
ましくは１分以下とするのがよく、これに別途圧力の上
昇及び下降に要する約２分を含む。加圧下に発生する瞬
間的な断熱圧縮及び断熱冷却によって、食品への熱の暴
露を最小限にとどめるにもかかわらず（食品が長時間熱
に晒されると、その香気、食感及び色調が劣化する）、
２つの加圧工程とその間の加圧を緩める休止工程を含む
殺菌を実施する場合には、商業的な殺菌が充分に達成さ
れる。食品は、耐圧容器に設置される前に、例えば湯浴
中で予備加熱される。また、プレート式熱交換器や表面
掻き取り式熱交換器で予備加熱することもできる。更
に、耐圧容器に装備された加熱器で予備加熱することも
できる。耐圧容器として使用できる、加熱及び冷却機能
を備えた加圧装置としては、例えば、アーベーベー・オ
ートクレーブ・システム社やエンジニアード・プレッシ
ャー・システム社等の加圧装置等を挙げることができ
る。

【００２２】各加圧工程において、断熱圧縮（及び加圧
を緩める際の断熱冷却）の原理により、食品の温度は６
０〜９０°Ｆ（圧力１２００００ｐｓｉ以上ではそれ以
上）上昇（又は低下）する。実際の昇温は、初期温度と
課せられる圧力の大きさという２つの要因によって決ま
る。例えば、２１０°Ｆに予備加熱された食品に６００
００ｐｓｉの圧力をかけると、断熱圧縮により温度は約
７７°Ｆ上昇する。また、１０００００ｐｓｉの圧力を
かけると、温度の上昇は約８８.６°Ｆ又はそれ以上で
ある。即ち、予備加熱を施した食品に超高圧をかける
と、実際の殺菌温度は、食品の予備加熱温度よりも約６
０〜８５°Ｆ上昇する。断熱圧縮による温度上昇を適宜
変更することにより、食品を高温に晒す時間を最小限に
し、秒単位での制御が可能になる。従って、食品が高温
及び殺菌温度に長時間且つ過度に晒されることによって
損傷を受けることがなく、その香気、食感及び色調の変
化が最小限にとどめられるか又は変化がないように保護
できる。本発明によれば、予備加熱温度と圧力とを適宜
選択することにより、食品の商業的な殺菌に要する総時
間を最小限にする時間と温度の組合せが得られる。例え
ば、２１０°Ｆ及び１０００００ｐｓｉでの、商業的殺
菌に要する総時間は約２２秒以下である。

【００２３】本発明では、高圧処理に先立ち、食品容器
及び耐圧容器中から空気を除去する。本発明の工程中に
空気が存在すると、食品の香気にかかわる成分が酸化を
受けたり、更には、空気が高圧で圧縮されるため、耐圧
容器中の空気の存在は処理効率の損失を招くことにな
る。また、空気が包装用のプラスチック素材と反応し、
ディーゼルエンジンのような燃焼を引き起こす。

【００２４】本発明の各加圧工程では、必要に応じて５
００００〜１４００００ｐｓｉ、好ましくは６００００
〜１２００００ｐｓｉ、更に好ましくは８００００〜１
０００００ｐｓｉの圧力を課するのがよい。圧力は処理
温度にて商業的無菌となり得るに足る時間保持される。

【００２５】本明細書においては、「商業的無菌」なる
語は一般的な意味で用いられる。すなわち「商業的無
菌」とは、加熱処理により、食品を、健康上有害な微生
物の発育が認められない状態、また通常の非冷蔵下での
保存、流通において健康上無害な微生物が増殖し得る状
態にすることを意味する。本発明の方法により処理され
る食品は、衛生的な環境下で取り扱い並びに処理がなさ
れ、通常は極めて多くの微生物による汚染がないもので
ある。商業的殺菌においては、商業的無菌状態の食品を
収納する包装容器中には少数の微生物の生菌が存在する
可能性があるが、適切な保存期間中では微生物は増殖せ
ず、食品は安全且つ美味な状態が維持されるという点が
重要である。すなわち、商業的無菌の食品とは、病原菌
は認められず、常温下での、例えば１３〜２４ヶ月とい
った適度な保存期間中では、劣化が軽度で且つ発酵や微
生物の増殖は生じない食品と定義される。

【００２６】本発明の目的を達成する加圧には、高圧及
び高温を発生し得る商業的に入手可能な装置を使用でき
る。加圧処理に先立ち、食品をプラスチック容器、缶又
はその他の適切な容器中に密封する。又は、食品を熱交
換器を通して耐圧容器に入れ、加圧処理を施した後に、
殺菌済みの容器中へ無菌的に充填される。

【００２７】本発明方法は、繊細な香気や食感を要求さ
れる保存食品に特に有効である。その具体例としては、
例えば、マカロニ＆チーズ、野菜、スープ、シチュー、
柔らかな牛肉、魚肉、豚肉及びその他の肉類、乳製品、
パスタ、米飯、ポテト製品、主食用のアントレ、デザー
ト、非酸性飲料、チョコレートミルク、カッテージチー
ズ等を挙げることができる。本発明方法による殺菌に適
した他の食品類としては、ｐＨが４.５以上よりもアル
カリ側の食品であれば特に制限されず、例えば、非酸性
缶詰食品、非酸性冷凍食品、非酸性冷蔵食品、非酸性飲
料等を挙げることができる。更に本発明の方法は、ｐＨ
が４.５よりも酸性側のｐＨの食品の殺菌にも適してい
る。なぜならば、この様な低ｐＨ食品は、本発明の方法
で採用される高温、高圧等に対する感受性が低いためで
ある。本発明の方法により、例えば後記の実施例よりも
明らかなようにスライス牛肉や水：米＝２：１の白飯等
を供試食品として使用した場合、本発明の処理により前
者のスライス肉は豊な香りのロースト肉となり、後者の
米は炊飯米と同様のものとなる。このように本発明にお
いては用いる供試食品によっては、処理後に殺菌と同時
に調理された食品が得られる。従って本発明の方法は殺
菌された食品の製造方法であると共に、場合によっては
殺菌され且つ調理された食品の製造方法をも包含する。

【００２８】選択した圧力と温度との組合せにおいて、
最適な殺菌時間を確認するため、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕ
ｍｂｏｔｕｌｉｎｕｍ（Ｆｅｎｎｅｍａ，１９７５，
ｐａｒｔ II，ｐ.３６；ＡＣｏｍｐｌｅｔｅＣｏ
ｕｒｓｅｉｎＣａｎｎｉｎｇ，第１３版，第２巻，
第４４頁，以下「文献Ａ」という）の代用試験微生物に
指定されている微生物を食品に接種する。この微生物
は、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｓｐｏｒｏｇｅｎｅｓ
ＰＡ３６７９で、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｂｏｔｕ
ｌｉｎｕｍと同様に嫌気性で、胞子を産生し、同定も容
易で、適切な耐熱性を有している。１２００００ｐｓｉ
以下の圧力で、できる限り高温短時間処理で最適な商業
的無菌の製品が得られる。処理時間が短いほど、香気、
食感及び色調が維持され、生産性も高く、一方で装置の
損耗は減少する。

【００２９】また本発明では、耐圧容器を予め加熱する
ことで、該容器に搬入された予備加熱した食品の温度低
下を防止し、また、加圧工程で断熱圧縮により食品を目
的の処理温度まで上昇させる場合に、温度低下を防止又
は最小限に抑え得る。

【００３０】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明
する。実施例１（加熱加圧工程がそれぞれ１回ずつの場合）本実施例は、断熱圧縮と断熱冷却と見なされる加圧工程
と減圧（加圧を緩める）工程の際に起こる、瞬間的且つ
均一な加熱と冷却の優位性を示すことを目的とする。目
標温度と時間は、文献Ａ、第６２〜１０２頁に示された
式を用いて計算した。更に、加圧時間、温度及び圧力
は、完全殺菌や過度の殺菌が起こらないように考慮して
選択した。特に、初期温度９０℃、９５℃又は９８.９
℃、圧力６００００ｐｓｉ、８００００ｐｓｉ又は１０
００００ｐｓｉとし、加圧時間を適宜変更した。

【００３１】供試食品としては、冷凍マカロニ＆チーズ
（商標：Ｓｔｏｕｆｆｅｒ’ｓ、ｐＨ５.８７）、スラ
イス牛肉（ニューヨークステーキ・スーパーマーケット
で購入、ｐＨ５.９７）、白飯（水：米＝２：１、ｐＨ
７.０６）を用いた。試験は試料１００ｇをパウチに空
気のない様に封入し、各試料につきそれぞれ３袋を調製
した。試料を封入したパウチを加圧前に約５分間沸騰水
中で試験温度まで予備加熱した。

【００３２】加圧を、超高圧装置（商品名：Ａｎｄｏｖ
ｅｒ，ＭＡｕｎｉｔ ♯３、エンジニアード・プレッ
シャー・システム社製）を用い、ワシントン州立大学食
品科学パイロットプラント（ＷａｓｈｉｎｇｔｏｎＳ
ｔａｔｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｏｄＳｃｉｅ
ｎｃｅＰｉｌｏｔＰｌａｎｔ）の管理下に実施し
た。超高圧装置の耐圧容器に、供試食品を封入したパウ
チ１０〜１２袋を一度に投入し、該耐圧容器を満杯状態
にした。パウチを入れる前に耐圧容器の壁を、それを取
り巻く電熱コイルで設定温度まで予備加熱した。尚、耐
圧容器の外壁には、１インチのグラスファイバー製断熱
材を貼り巡らした。耐圧容器の壁の厚さは数インチあ
り、熱を逃がさないので、一度加熱すると、パウチを処
理するのに必要な時間中、耐圧容器を一定の温度に維持
できる。予備加熱した耐圧容器内に予備加熱したパウチ
を入れた後、該容器内の空気を除くために、初期の試験
温度まで加熱した水−グリセロール液を該容器内に満た
した。次いで、試験条件に応じて、圧力を６００００、
８００００又は１０００００ｐｓｉまで上昇させ、設定
時間中保持した。断熱圧縮と冷却の温度は初期温度（予
備加熱温度）と圧力により２０〜３２℃変化した。この
様な瞬間的且つ均一な加熱及び冷却が、食品が破壊を受
けるような高温に晒されるのを絶対的最小限にとどめ
る。コントロールとして、加熱も加圧もしないパウチを
用いた。マカロニ＆チーズには、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕ
ｍｓｐｏｒｏｇｅｎｅｓの胞子を３.１×１００００
０個／ｇの割合で接種した。肉と白飯はＣｌｏｓｔｒｉ
ｄｉｕｍｓｐｏｒｏｇｅｎｅｓの胞子を１.４×１０
００００個／ｇの割合で接種した。加圧後パウチを全て
氷水で急冷し、コントロールに対する風味検査を行うパ
ウチ以外は、細菌検査まで冷凍保存した。冷却後、本発
明の方法で処理したパウチのうち２袋を開封して香気と
食感とを調べたところ、驚くことに、マカロニ＆チーズ
の香気、色調、食感はコントロールの未処理品と比べて
変わりがなかった。これは加圧工程での非常に短時間の
高温状態が、食品に損傷や変化を与えないことを示して
いる。従来のレトルト加熱工程では、マカロニ＆チーズ
は褐変や香気の著しい変質が起こる。本発明の方法で処
理したスライス肉は柔らかく、豊かなロースト肉の香り
だった。米は餅状に固まった以外は炊飯米と同様の食感
であった。

【００３３】加圧処理の２〜３日後及び１週間後に、冷
凍保存パウチの食品中の生存菌数を測定し、加圧処理に
よって損傷を受けた菌の回復度合を調べた。本実施例及
び以後の実施例における細菌検査では、殺菌済０.１％
ペプトン水で調製した希釈液を用いた。希釈液をＡＰＣ
ペトリフィルムに平板接種した。表には乳酸菌の結果を
示すが、そのレベルはＭＲＳ寒天平板希釈法により２８
℃で４８時間嫌気培養して決定した。また、表にはＣｌ
ｏｓｔｒｉｄｉｕｍｓｐｏｒｏｇｅｎｅｓＰＡ３６７
９（Ｃｌ.Ｓｐｏｒｅ）の結果を示すが、生菌数は、肝
臓と０.３％ビーフエキス及び０.１％酵母エキスを含む
溶融寒天培地とをその都度混合し、平板希釈法によって
決定した。平板は、３７℃で４８時間嫌気培養された。
胞子としては、１：１０希釈液を湯浴中で８０℃で１０
分間ヒートショックを与えたものを用いた。ブランクの
試験管の温度が８０℃に達したところから、計時を開始
した。希釈及び培養は、胞子も生菌と同様に行った。

【００３４】上記細菌検査の結果を表２、３に示す。菌
の生育は０（生育なし）又は生菌数を示した。「加圧時
間」とは、記載の温度と圧力との組合せにおいて、２
ｂｏｔｋｉｌｌを達成し得る時間を意味する。「試験
時間」とは実際の試験時間を意味する。また、表３中、
「外壁温度」とあるのは、耐圧容器の外壁温度を意味す
る（以下同じ）。

【００３５】

【表２】初期細菌検査の第１回目の試験（試験実施日１
９９８.０７.０６、初期細菌検査）

【００３６】

【表３】１週間保存後の細菌検査の第１回目の試験（加
圧処理により損傷した細菌の回復度合を調べる２回目の
細菌検査）

【００３７】表２は、全サンプル中の菌が死滅するか又
は損傷を受け、直ぐには増殖できない状態にあることを
示す。しかしながら、１週間保存後の結果を示す表３に
よれば、多くのＢａｃｉｌｌｕｓｃｅｒｅｕｓの胞子
が、加圧処理を受けても損傷を受けるだけで生き残るこ
とが明らかである。表３中「ＡＰＣ」はＢａｃｉｌｌｕ
ｓｃｅｒｅｕｓの生菌数を意味する。また表３は、処
理温度が高い程、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｓｐｏｒｏ
ｇｅｎｅｓ（ＰＡ３６７９）の胞子が効率良く死滅して
いることを示している。驚くべきことに、最長時間で
は、従来の加熱殺菌技術に比べて数倍の、全ての胞子が
死滅した。これは、超高圧が、胞子特にＢａｃｉｌｌｕ
ｓｃｅｒｅｕｓの胞子の高温抵抗性を向上させること
を示す。尚、表３〜５において加圧時間とはＦo値＝６.
０に相当する処理時間を意味する。

【００３８】実施例２（中間に休止を伴う高温高圧工
程）表４に、実施例２の概要を示す。試料のマカロニ＆チー
ズの一方には添加物を加えず、もう一方には安息香酸ナ
トリウムを０.１％及びナイシンを０.０２％加えた。

【００３９】

【表４】(中間に休止を伴う加熱加圧処理により微生物
及び胞子を除去する試験）

【００４０】２回の高圧加圧工程では、最低温度を９０
℃とした。２つの加圧工程の間には５分間の休止時間を
設定した。休止時間には、圧力をゆるめて減圧したが、
温度は初期温度である９０℃を保持した。この休止期間
の条件は、残存する胞子を活性化し（胞子を発芽させる
か又は通常の壊れ易い細胞構造に変化させ）、第２の加
圧加熱工程でより大きな損傷を受けるようにするという
理論に基づいて選択された。また、胞子の強靭な保護細
胞壁を加圧後の減圧と再加圧とによって破壊し、加熱に
よる損傷を受け易くなるようにしている。但し、本発明
はこの理論に制約されるものではない。

【００４１】表５及び表６から明らかなように、加圧加
熱、非加圧加熱及び加圧加熱という工程により、完全な
殺菌が達成された。各処理条件において、３つの試料を
細菌検査に供し、生菌数を計測して表５及び表６に示し
た。生菌数３０又はそれ未満の場合には生育が認められ
ないため、この場合も無菌状態とした。この一連の処理
では、保存料の効果は殆ど認められないようだが、より
軽度の処理では、保存料は微生物の生育防止に有効であ
ろう。最高圧力（１０００００ｐｓｉ）で断熱圧縮を行
う場合には、温度降下を減らすために、耐圧容器の外壁
温度は９０℃又はそれ以上とするのが好ましい。多少の
温度降下が予想されるが、好ましくはない。温度降下を
最小限にするには、耐圧容器の外壁部分の内側を断熱材
で覆うのがよい。

【００４２】９５℃や９８.９℃よりも低い温度、即ち
９０℃で完全な殺菌を行えるならば、９５℃や９８.９
℃というより高い温度下に２つの加圧工程と加圧工程の
間に休止工程を実施すると、より一層の効果が期待され
る。例えば、第１の加圧工程を９８.９℃、１００００
０ｐｓｉで２２秒間実施し、次いで５分間又はたとえ５
秒間でも非加圧の休止工程をとり、更に１０００００ｐ
ｓｉで２２秒加圧すると、９０℃で処理し且つ外壁温度
が低くなりすぎる場合よりも、ずっと過酷な処理にな
る。上述の全ての加圧工程で、第１工程及び第２工程の
加圧時間は、最高圧力での処理時間であり、昇圧に要す
る時間（約９０秒）と減圧に要する時間（約１０秒）と
は含まない。実施例１の加圧処理を、非加圧の休止工程
の後に再度繰り返すことにより、無菌製品が得られると
考えられる。なぜならば、実施例１の加圧処理は、実施
例２において、無菌製品を製造するために二度にわたっ
て行われた加圧処理よりも、ずっと過酷な条件だからで
ある。

【００４３】表７に、実施例２の処理前の細菌数を示
す。マカロニ＆チーズ（商標名：Ｓｔｏｕｆｆｅｒ’
ｓ）を再び実施例１と同様にしてプラスチック製パウチ
に詰め、実施例２の処理を施した。得られたマカロニ＆
チーズの香気、食感及び色調を、非処理品と比較したと
ころ、変化は認められなかった。

【００４４】

【表５】（添加剤を加えた第２試験の結果）

【００４５】

【表６】（添加剤を加えない第２試験の結果）

【００４６】

【表７】（加圧処理を行わないコントロールの初期及び
１週間後の細菌数）

【００４７】実施例３（加熱加圧工程の間の休止工程を
変化させる）加熱加圧工程とその間の休止工程のより好ましい条件を
決定するために、マカロニ＆チーズのＡ〜Ｆのロット
（各ロットは４個ずつの試料からなる）について、実施
例２と同様にして、追加の試験を実施した。マカロニ＆
チーズの各試料に微生物を接種して、初期値として表８
にその生菌数を示した。これらの試料を表８に示す各種
の加圧条件によって処理し、処理後の生菌数を非処理品
のそれと比較した。尚、生菌数の計測は、ロットの各試
料毎に、加圧処理に続いて１週間保存した後に行った。
結果を表９に示す。

【００４８】

【表８】（生菌数の初期値） *：１.５Ｆｏ、**：２.５Ｆｏ

【００４９】

【表９】（１週間後の生菌数） *：１.５Ｆｏ、**：２.５Ｆｏ

【００５０】全ての試料が良好な香気と食感、所謂マカ
ロニ独特の食感とを有し、煮すぎ等による異臭もなかっ
た。第１加圧工程と第２加圧工程との間の休止工程を５
秒〜５分にすると、結果は良好であった。特に、ロット
Ｅの条件（１分加圧、１分休止、１分加圧）は、無菌状
態を得るのに有効であった。即ち本発明によれば、処理
時間が合計３分であり且つ食品の香気と食感が維持され
る、商業的に利用可能な急速殺菌法が提供される。ロッ
トＥとＤの結果を総合すると、１分加圧、５秒休止、１
分加圧という条件でも無菌状態が得られる。本実施例
は、その周囲にヒーターを備え、その外壁が２０２°Ｆ
に維持された耐圧容器中で実施された。本実施例におい
ては、予備加熱温度は９０℃であったが、予備加熱温度
を１００℃に上げても、食品の香気や食感に殆ど影響を
及ぼすことなく、効果的な殺菌状態が得られるものと考
えられる。

【００５１】現行の超高圧装置を用いれば、１ポンドに
つき０.００２〜０.００５ドルのコストで食品を処理で
きる。これは、従来のレトルトのコストの１／１０であ
る。総合的にみて、この超高圧殺菌法は、常温流通食品
を製造するのに最も効率的でコストのかからない方法で
ある。更に付言すれば、本発明の方法は、冷凍食品に匹
敵するような品質の低酸性常温流通食品を製造するため
の唯一の方法である。耐圧容器の外壁は、該容器が加圧
を受け且つ断熱圧縮が発生する際に、該容器からの熱損
失を最小限にするために、好ましくは、断熱材で処理さ
れているのがよい。外壁が断熱材によって処理されてな
い耐圧容器を用いると、断熱圧縮された食品や外壁から
熱が著しく失われる。以上、本発明の好ましい実施態様
について記述したが、本発明の技術精神及び範囲から離
れなければ、種々の変更が可能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、高い初期温度と高加圧
下で自然に起る瞬間的な均一断熱圧縮工程及び加圧を止
めた時の断熱冷却工程とを組合せることにより、食品の
微細な香気に悪影響を与えることなく且つ食品の食感及
び色調の変化を最小限にとどめることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ａ２３Ｌ 1/16 Ａ２３Ｂ 4/00 Ｚ 1/48 ＣＦターム(参考） 4B001 BC08 BC99 EC01 EC99 4B021 LA29 LA30 LP07 LW02 LW03 LW04 LW05 LW09 LW10 MC01 4B023 LC05 LC08 LE11 LP07 LP17 LP20 LQ01 LT60 4B036 LC01 LF01 LP01 LP18 LP19 LP21 4B046 LA06 LC09 LC17 LP67 LQ01 LQ04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｐＨが４.５又はそれ以上（ｐＨが４.５
よりもアルカリ側）の低酸性食品を、（ａ）少なくとも
７０℃の初期温度で予備加熱する工程、（ｂ）少なくと
も５００００ｐｓｉで加圧する加圧工程、及び（ｅ）加
圧を止め、冷却する工程を含み、且つ、初期温度、加圧
工程の圧力、及び加圧時間を選択して、殺菌前の香気及
び食感を実質的に保持した殺菌された食品を得ることを
特徴とする食品の製造方法。
【請求項２】ｐＨが４.５又はそれ以上（ｐＨが４.５
よりもアルカリ側）の低酸性食品を、（ａ）少なくとも
７０℃の初期温度で予備加熱する工程、（ｂ）少なくと
も５００００ｐｓｉで加圧する第１加圧工程、（ｃ）加
圧を緩める休止工程、（ｄ）少なくとも５００００ｐｓ
ｉで再加圧する第２加圧工程、及び（ｅ）加圧を止め、
冷却する工程を含み、且つ、初期温度、第１加圧工程の
圧力、第２加圧工程の圧力及び加圧時間を選択して、殺
菌前の香気及び食感を実質的に保持した殺菌された食品
を得ることを特徴とする食品の製造方法。
【請求項３】加圧工程の圧力が、５００００〜１４０
０００ｐｓｉである請求項１に記載の食品の製造方法。
【請求項４】第１加圧工程と第２加圧工程の圧力が、
それぞれ５００００〜１４００００ｐｓｉである請求項
２に記載の食品の製造方法。
【請求項５】ｐＨが４.５又はそれ以上（ｐＨが４.５
よりもアルカリ側）の低酸性食品を、（ａ）少なくとも
７０℃の初期温度で予備加熱する工程、（ｂ）少なくと
も５００００ｐｓｉで加圧する加圧工程、及び（ｅ）加
圧を止め、冷却する工程を含み、且つ、初期温度、加圧
工程の圧力、及び加圧時間を選択して、殺菌前の香気及
び食感を実質的に保持した殺菌され且つ調理された食品
を得ることを特徴とする食品の製造方法。
【請求項６】ｐＨが４.５又はそれ以上（ｐＨが４.５
よりもアルカリ側）の低酸性食品を、（ａ）少なくとも
７０℃の初期温度で予備加熱する工程、（ｂ）少なくと
も５００００ｐｓｉで加圧する第１加圧工程、（ｃ）加
圧を緩める休止工程、（ｄ）少なくとも５００００ｐｓ
ｉで再加圧する第２加圧工程、及び（ｅ）加圧を止め、
冷却する工程を含み、且つ、初期温度、第１加圧工程の
圧力、第２加圧工程の圧力及び加圧時間を選択して、殺
菌前の香気及び食感を実質的に保持した殺菌され且つ調
理された食品を得ることを特徴とする食品の製造方法。
【請求項７】殺菌され且つ調理された食品がマカロニ
＆チーズ、野菜、スープ、シチュー、牛肉、魚肉、豚
肉、乳製品、パスタ、米飯、ポテト製品、主食用のアン
トレである請求項５〜６に記載の食品の製造方法。
【請求項８】ｐＨが４.５又はそれ以上の低酸性食品
の殺菌された食品の製造方法であって、次の（ａ）、
（ｂ）及び（ｃ）工程の間、該低酸性食品の温度を少な
くとも７０℃に維持し、（ａ）が該低酸性食品を少なく
とも５００００ｐｓｉで加圧する第１加圧工程、（ｂ）
が加圧を緩める工程、及び（ｃ）が該低酸性食品を少な
くとも５００００ｐｓｉで再加圧する第２加圧工程であ
り、引き続き、加圧を止め、該低酸性食品を冷却し、且
つ、温度、圧力及び（加圧）時間を選択して、非調理の
香気及び食感を実質的に保持した殺菌された食品を得る
ことを特徴とする低酸性食品の製造方法。
【請求項９】食品を７０〜１００℃の初期温度で予備
加熱する工程、（ｂ）予備加熱した該食品を５００００
〜１４００００ｐｓｉで加圧する第１加圧工程、（ｃ）
圧力をおよそ大気圧まで緩める工程、（ｄ）該食品を少
なくとも５００００〜１４００００ｐｓｉで加圧する第
２加圧工程、及び（ｅ）加圧を止め、該食品を冷却する
工程を含み、且つ、初期温度、第１加圧工程の圧力、第
２加圧工程の圧力及び加圧時間を選択して、殺菌前の香
気及び食感を実質的に保持した殺菌された食品を得るこ
とを特徴とする食品の製造方法。