作成： 1998/12/25 泰松 明子
データ番号 ：020109
クルミ、ア-モンド類の放射線照射による殺菌と成分変化
目的 ：照射によるクルミ、ア-モンド類の殺菌効果と脂質成分の変化
放射線の種別 ：ガンマ線
放射線源 ：60Co線源(11.84TBq)
線量（率） ：1-4kGy(109.5Gy/min), 5-20kGy
利用施設名 ：Ezeiza Atomic Center,Sterigenics International,Inc.,Tustin,CA,USA
照射条件 ：大気雰囲気、室温
応用分野 ：食品照射、食品衛生
概要 ：
クルミ、ア-モンド類の殺菌処理にγ線を用いる方法を検討した。その結果、4-10kGyの照射によって微生物を許容できる値まで減らすことが可能であった。この線量範囲では、悪臭の発生も認められず、脂質の化学的性質もほとんど変化がなかった。
詳細説明 ：
乾燥果実は、害虫、カビ、細菌、寄生虫などによって汚染されやすいため、栽培後、少なくとも1回は燻蒸処理されるのが一般的である。しかし、ガスの残留性などの問題点も多いため、害虫駆除及び微生物殺菌を目的としてγ線による処理方法が実験検討されている。
1.イギリス産クルミの殺菌
クルミに付着するカビ類は、約100/g〜250000/gの範囲であるが、この値は栽培中の雨量、栽培後の手入れ、貯蔵状況等に左右される。クルミ産業では、カビの基準値として5000/g以下という値が適用されている。殺菌処理法として、γ線照射とプロピレンオキサイド(PO)による燻蒸を比較検討した結果を表1に示す。
表1 Microbiological characteristics of English walnuts(Juglans regia) before and after treatment.（原論文1より引用。 Reproduced from Data source 1 with kind permission from Academic Press, INC. (C)1995, Orlando, Florida 32887-6777, USA）
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Treatment Molds Yeast Standard Plate Count Coliforms Aflatoxin Moisture
(count/g) (count/g) (cfu/g) (MPN/g) (μg/kg) (g/100g)
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Untreated 24000a <10a 3400a 4600a n.d. 2.50c
PO 770b <10a 450b <10b n.d. 3.30a
5kGy 5c <10a 1905ab <10b n.d. 2.90b
10kGy <10c <10a 40c <10b n.d. 2.95ab
15kGy 20c <10a 215b <10b n.d. 3.03a
20kGy 10c <10a 65c <10b n.d. 2.96ab
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*Mean values are of duplicate samples for each test procedure.Values within columns followed
by different superscripts are significantly different(P<0.05)as tested by Duncan's
New Multiple Range Test.
n.d.=not detectable.
表1に示すように、カビ類は未処理では24000/gであったが、その菌数は5kGy以上のγ照射によってPO処理よりも著しく減少した。また、好気性細菌では、10kGyの照射によってPO処理と同程度、またはそれ以上の効果が得られている。Coliformsについては両方の処理で検出されないレベルに達しており、アフラトキシンは未処理、PO処理、γ線処理のいずれの場合も検出されていない。クルミ中の脂質成分を分析した結果を表2に示す。
表2 Mean values of lipid properties of treated and untreated English walnuts(Juglans regia).（原論文1より引用。 Reproduced from Data source 1 with kind permission from Academic Press, INC. (C)1995, Orlando, Florida 32887-6777, USA）
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Treatment Free fatty acids Iodine Value 2-Thiobarbituric Acid Peroxide Value
(%) malonaldehyde mg/kg (mEq/kg)
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Untreated 0.71a 155.5b 1.22a 0.5a
Propylene oxide 0.80a 156.5c 1.57a <0.01a
5kGy 0.78a 154.2a 0.56a 13.8b
10kGy 0.85a 154.2a 0.65a 12.7b
15kGy 0.78a 154.3a 0.94a 9.8b
20kGy 0.80a 153.8a 1.62a 13.6b
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処理後の異臭が問題の一つであるが、表2に示すように、遊離脂肪酸の含量に変化は見られなかった。脂肪の不飽和度を示すヨウ素価及びマロンアルデヒドの発生量に基づくTBA値は、PO処理後増加し、γ線処理では5〜15kGyの範囲で減少傾向を示した。過酸化物の値は、γ線処理後高くなっているが、、線量による差は見られず、また、異臭が発生する程の量ではなかった。以上の結果から、5〜10kGyのγ線処理は、PO処理の代替法としてだけでなく、クルミに付着する微生物を制御する手段として、より効果的な方法であると述べられている。
2.ア-モンドとカシュ-ナッツの殺菌
ア-モンド及びカシュ-ナッツにそれぞれ1-2kGy、1-4kGyの線量を照射した結果、カビ類は許容できる値にまで減らすことが可能であり、そのレベルは、照射果実を5±2℃で6ヶ月間貯蔵した後も維持できると報告されている。脂質成分に及ぼす影響として、遊離脂肪酸の含量を測定した結果、ア-モンドでは照射による変化は見られなかったが、カシュ-ナッツでは貯蔵終期、3-4kGyの処理試料において増加が見られた。抽出オイルの屈折率測定では、両者とも変化は見られなかった。過酸化物はカシュ-ナッツではほぼ一定であるが、ア-モンドでは貯蔵終期にわずかに増加した。しかし、その量は感覚的に検知するものではなかった。ガスクロマトグラフィ-分析による精油量の変化を表3に示す。
表3 Total volatiles of control and irradiated almonds and cashew nuts stored at 5±2℃(Arbitary units. All values x 103).（原論文2より引用。 Reproduced from Data source 2 with kind permission from Academic Press, INC. (C)1992, Orlando, Florida 32887-6777, USA）
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Storage time (days)
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Nut Radiation dose (kGy) 4 90 120 170
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Almonds 0 17±1 − 256±9 320±10
1.0 20.3±0.5* − 172±8* 196±8*
1.5 47±1* − 273±8 178±9*
2.0 32±1* − 430±10* −
Cashews 0 13.6±0.6 100±4 148±4 235±9
1.0 17±1* 192±5* 183±5* 297±9*
2.0 19.0±0.6* 174±4* 237±8* 290±10*
3.0 26.8±0.8* 159±1* 151±5 350±10*
4.0 14.6±0.6 268±5* 257±8* 650±20*
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*Significantly different from control(P<0.05)
カシュ-ナッツの精油量は、照射試料では貯蔵終期(170日)に増加するが、この傾向はア-モンドでは見られなかった。食味評価を実施した結果、ア-モンドでは貯蔵初期(7日後)において照射による差は認められないが、1.5〜2kGyの線量で処理した試料では6ヶ月後、わずかににおいが強くなった。カシュ-ナッツでは未照射と照射試料の相違は認められなかった。以上の結果から、適性線量でのγ線処理は、食味を損ねることなくカビを制御することが可能であり、また、殺虫処理に必要とされる線量は、微生物を対象とする場合よりも低いため、害虫駆除も十分可能であると結論づけられている。
コメント ：
プロピレンオキサイドによる燻蒸処理の代替法としてγ線処理が検討されているが、殺菌効果が確実なこと、残留性がないこと、透過力が大きいため包装した最終製品にも適用できるなどの利点が多い。また、殺菌を目的とする場合、殺虫効果も期待できるため、乾燥果実にγ線処理は適していると考えられる。
原論文１ Data source 1：
The Effect of Gamma Irradiation on the Quality of English Walnuts(Juglans Regia)
G.Wilson-Kakasita, D.L.Gerdes* and W.R.Hall**
Mattson & Company, Foster City, California(U.S.A.), *University of Houston, Conrad N. Hilton College of Hotel and Restaurant Manement, Food Science and technology Institue, Houston, Texas 77204-3902(U.S.A.) **Sterigenics Internatinal Incorparated, Tustin, California 92680(U.S.A.)
Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie, 28, 17-20(1995)
原論文２ Data source 2：
Irradiation of Almonds and Cashew Nuts
P.Narvaiz, G.Lescano and E.Kairiyama
Comision Nacional de Energia Atomica, Gerencia de Area Radioisiotoposy Radicaiones, (1842) Agencia Minipost-Centro Atomico Ezeiza, Bucnos Aires(Argentina)
Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie, 25, 232-235(1992)
キーワード：放射線殺菌、ガンマ線照射、微生物、ナッツ、ア-モンド、食味（官能）評価、脂質、駆除、燻蒸
radiation sterilization,gamma irradiation,microorganisms,nuts,almonds,organoleptic evaluation,lipid,disinfestation,fumigation
分類コード：020403,020402,010499