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小林 泰彦
ソフト・ドリンク技術資料, (175), p.103 - 128, 2015/04
放射線は19世紀末に偶然発見されて以来、その透過力や照射効果が様々な目的で人間生活に利用されている。放射線は物体を透過しながら、全体の温度を上げずに、瞬時に、満遍なく、まばらに活性点を作り、ごく局所的に化学反応を起こすことができる。これが、放射線照射によるエネルギー付与と加熱によるエネルギー付与の本質的な違いである。そして、生物が一般的に放射線に弱いのは、細胞分裂のたびに超巨大分子DNAを正確にコピーしなければならないという生物側の宿命的な理由による。放射線のエネルギー付与とその生物作用の特徴を利用した放射線殺菌・滅菌は、非加熱処理で、かつ薬剤を使わないというメリットがあり、国際的に標準化された技術である。殺菌・滅菌よりも低い線量では、穀類や青果物の害虫を駆除あるいは不妊化することができ、さらに低い線量ではジャガイモやニンニクなどの芽止めができる。このように食品や農作物に放射線を照射して殺菌、殺虫、芽止めなどを行う技術を食品照射という。放射線処理された食品や農産物(照射食品)の毒性学的・微生物学的な安全性と栄養学的な健全性は、科学的な方法で繰り返し確認されてきた。今日では、公衆衛生や地球環境の保全に寄与する有効な手段として、香辛料・ハーブ類や冷凍食肉・魚介類の殺菌、熱帯果実や柑橘類の検疫処理、ニンニクの芽止めなどが世界各国で実用化されている。しかし日本では、ジャガイモの照射芽止め以外はいまだに許可されていない。欧米などでは1980年代から進められてきた「安全性評価」
「消費者利益と技術的必要性、社会受容性の判断」「法令の整備」という社会的合意形成のプロセスが、我が国では全く機能していないのが現状である。
小林 泰彦
Foods & Food Ingredients Journal of Japan, 220(1), p.52 - 63, 2015/02
Food irradiation is a technology to treat foods with ionizing radiation such as 
-rays and electron beams to improve the safety and extends the shelf life of foods by reducing or eliminating microorganisms and insects, and by prevention of sprouting. Food irradiated with ionizing radiation is named "irradiated food". Many international organizations have approved the safety and usefulness of food irradiation. Ionizing radiation can treat packaged foods and fresh and/or frozen products, and effectively and uniformly treat all portions of foods. Food irradiation is an environmentally friendly technology without usage of chemicals and contributes to the solution of food security and food sanitary problems, especially reducing post-harvest losses of foods and controlling food borne illness, as an alternative to chemical fumigation with ethylene oxide and methyl bromide gasses. Japan has a 50 years history of food irradiation research. The "Japanese Research Association for Food Irradiation" was launched in 1965. It was legally authorized to irradiate potatoes for preventing germination in 1972 and since 1974 irradiated potatoes have been shipped from the Shihoro-cho Agricultural Cooperative Association in Hokkaido. Recently, commercial food irradiation has increased significantly in Asia, however, Japan is now far behind other countries and it is called a "food irradiation underdeveloped country". To break through the current backward situation, this paper introduces the latest and objective facts related to food irradiation based on scientific data.
小林 泰彦
食品衛生学雑誌, 56(1), p.J_14 - J_18, 2015/02
医薬品や医療用器具、食品包装容器などの殺菌処理で工業的に広く利用されているのは、オートクレーブなどを用いた加熱処理、エチレンオキサイドガスなどの薬剤処理、紫外線照射、そして電離放射線照射である。認可された放射線を定められた条件で食品や農作物に照射して殺菌・殺虫・芽止めなどの処理を行う技術を食品照射と呼ぶ。実用的には、殺菌などの目的達成に充分な線量以上で、かつ、食品の商品特性や嗜好性に悪影響が生じない範囲の適切な線量が照射される。食品照射は、毒性学的・微生物学的安全性および栄養学的適格性の観点から最もよく検討された食品処理技術であり、意図した技術上の目的を達成するために適正な線量を照射した食品はいかなる線量でも適正な栄養を有し安全に摂取できる(WHO、1997)、安全性に関して喫緊の懸念事項はない(EFSA、2011)とされ、Codex規格やISOなどの国際基準・規格が整備されている。2013年現在、世界全体の食品照射処理量は年間約100万トンと推定され、そのうち殺菌目的の照射では、香辛料・乾燥野菜など食品原材料が約19万トン、冷凍エビなどの水産物が1万4千トン、牛挽肉や鶏肉、カエル脚などの肉類が1万1千トンなどである。米国では年間消費量の3分の1にあたる年間7
8万トンの香辛料、年間8千トンの牛挽肉や食鳥肉が照射殺菌されている。
小林 泰彦
日本原子力文化振興財団月報, (242), p.1 - 3, 2003/06
食品に放射線を当てて害虫駆除や殺菌を行うことは、「食品照射」と呼ばれている。現在、日本で許可されている食品照射は、ジャガイモの芽止めだけである。許可は1972年と世界的にも早かったが、他の食品には広がっていない。しかし、食品照射は52か国で許可され、食品の種類は実に230種に及ぶ。食品照射の目的と利点,放射線殺菌・殺虫の原理,照射の方法,照射食品の安全性と健全性,照射食品の検知法などについて平易に解説する。
伊藤 均*
食品照射, 36(1-2), p.1 - 7, 2001/09
香辛料等に汚染している有芽胞細菌Bacillus pumilus,B. cercus,Clostridium botulinumの照射後の耐熱性変化について検討した。各菌の芽胞を水中に入れ耐熱性を比較したところ、B. pumilusの非照射芽胞は100
・35分で殺菌されるのに対し、5kGy照射芽胞は15分で殺菌された。この傾向はB. cereusやCl. botulinumでも認められた。しかし、Cl. botulinumの場合、5kGyではほとんど殺菌効果がないのに、B. pumilusやB. cereusなど99%以上の殺菌効果を示す菌と類似した耐熱性の減少を示すことは興味ある結果である。一方、水中80では各菌の非照射芽胞は殺菌に4時間以上必要であったが、5kGy照射すると約3時間で殺菌された。しかし、ハムやソーセージ,カマボコなどは製造時に中心温度が80・30分処理しているため、5kGyでは芽胞が生残して腐敗または食中毒の原因になる可能性がある。
良本 康久*; 伊藤 均*
食品照射, 36(1-2), p.8 - 12, 2001/09
乾燥食品や生薬等は品目によって放射線殺菌効果が異なることがある。本研究では有芽胞最近などを用いて、放射線殺菌効果に及ぼす乾燥食品の形状及び成分の影響について線と電子線で比較した。有芽胞細菌の場合、ペプトン・グリセリンとともにガラス繊維濾紙上で乾燥すると無添加に比べ放射線耐性が著しく増大した。一方、食品で乾燥した場合には添加物の影響は認められなかった。白コショウ粉末とともに乾燥した場合には多くの菌は少ない線量で殺菌され、白米粒とともに乾燥すると放射線耐性が増加した。また、黒コショウ粒やセンナ粉末では放射線耐性が著しく増大したのは抗菌化成分の影響と思われる。白コショウ粉末とともに乾燥した場合、少ない線量で殺菌できる理由としては菌体が分散して乾燥され、照射時に酸素が細胞内に拡散されやすいためと思われる。一方、粒状食品では菌体が固まり状に乾燥されるためと考えられる。
伊藤 均*
日本防菌防黴学会誌, 29(8), p.533 - 540, 2001/08
世界的に食品照射が注目されている分野は食中毒対策と植物防疫である。食中毒対策として期待されているのはサルモネラ菌や病原大腸菌O157,ブドウ球菌,カンピロバクター,リステリア菌,腸炎ビブリオ菌の殺菌である。肉類や食鳥肉は食中毒性細菌の汚染が著しい食品類であり、低温照射では1.5~3kGy、凍結下では4~7kGyで殺菌される。肉類は高線量照射すると悪臭が発生するが、脱酸素下または凍結下で照射すると10kGy以上でも食味劣化が起こらない。魚貝類の場合、腸炎ビブリオ菌による食中毒が起こりやすいが、低温下で1kGy,凍結下3kGyで殺菌できる。香辛料などに汚染している耐熱性のセレウス菌,ボツリヌス菌は7~10kGyで殺菌できる。香辛料の香りや抗菌活性などの成分は50kGyでも変化しない。なお、微生物が産出する毒素は放射線に著しく耐性のため、微生物による腐敗が著しい食品は照射の対象としてはならない。
久米 民和
JAERI-Conf 2000-003, p.87 - 93, 2000/03
多糖類の放射線処理に関するこれまでの成果を報告する。放射線処理の目的は、(1)放射線殺菌と(2)放射線改質に大別できる。放射線殺菌に関しては、マレーシア原子力研究所(MINT)との二国間研究協力により進めてきた「オイルパーム空果房(繊維質廃棄物)の飼料化」に関する成果について述べる。また、放射線改質に関しては、(1)植物生育促進、(2)エリシター活性の誘導、(3)殺菌活性、(4)重金属などの生育阻害の抑制効果について、得られた成果を紹介する。用いた多糖類は、アルギン酸、カラギーナン、ペクチン、セルロース、キトサンであり、放射線分解産物によって誘導される生物活性について述べる。
久米 民和; 松橋 信平; 伊藤 均; 橋本 昭司; 石垣 功*; M.R.Awang*; M.Lebaijuri*; Z.Othman*; F.Ali*; W.B.W.Husain*; et al.
JAERI-Research 98-013, 206 Pages, 1998/03
JAERI-Research-98-013.pdf:9.52MB
放射線加工処理分野における原研とマレーシア原子力研究所(MINT)における二国間研究協力が1987年12月に調印され、「オイルパーム廃棄物の有効利用」に関する研究が10年間実施された。1987年~1992年の第1期では、(1)汚染微生物の放射線殺菌、(2)照射した廃棄物の物理化学的性質、(3)有用菌の選択と発酵条件、(4)発酵産物の栄養価、(5)経済性評価について検討し、放射線殺菌とキノコ菌による発酵処理が有効であることを明らかにした。第2期(1992~1997年)には、(1)パイロットプラントにおける飼料生産のフィジビリティ・スタディ及び、(2)生物活性物質の生産について検討し、本プロセス実用化のための基礎的知見を得た。本報告書は、オイルパーム廃棄物である空果房の放射線殺菌とキノコ菌による発酵処理を用いた飼料化プロセス実用化のための研究成果をまとめたものである。
Harsojo*; D.Banati*; 伊藤 均
Food Science and Technology International, 4(3), p.184 - 187, 1998/00
Listeria monocytogenesは低温貯蔵・流通下でも食中毒を起こす可能性があり、乳幼児や妊婦、免疫力の低下した病人にとって特に危険であると見なされている。本研究では鶏肉10試料中5試料から25gあたり1個以上のL.monocytogenesが分離された。分離株の内3株はTryptic soy agar slant上・4
Cで活発な生育が認められ、他の2株は生育が遅かった。各分離株の燐酸緩衝液中でのガンマ線感受性は高く、D
値はサルモネラ菌と同様に好気的条件下で0.14~0.18kGyとなった。鶏肉中でのD値は燐酸緩衝液中・嫌気的条件下と同じ0.42kGyであり、これらの結果より鶏肉中でのL.monocytogenesの完全殺菌線量は3kGyと決定された。鶏肉にL.monocytogenesを1g当り約3
10
個接種して貯蔵効果を調べたところ、低温生育型の分離株は7~10Cで活発な生育が認められた。しかし、1kGy照射することにより10以下でのL.monocytogenesの生育が著しく抑制された。
伊藤 均; Harsojo*
食品照射, 33(1-2), p.29 - 32, 1998/00
病原大腸菌O157:H7は数年前に米国で大規模な食中毒事件を引き起こし、その後、ヨーロッパやわが国に拡散した。病原大腸菌O157も肉製品を介して食中毒を起す可能性があり、放射線処理による衛生化により食中毒を低減できる可能性がある。本研究で牛肉、鶏肉、豚肉等より病原大腸菌の分離を試みたところ、O157:H7と同じ血清反応を示す大腸菌が牛肉、鶏肉、牛肥から各1株分離された。病原大腸菌O157標準株の0.067M燐酸緩衝液中での放射線感受性は一般大腸菌と大差がなく、D値は0.12kGyであった。一方、牛肉及び鶏肉分離株のD値は0.06kGyであり、牛肥分離株は0.20kGyと分離株により著しく値が変動した。次に牛肉中での標準株の殺菌効果を調べたところ、室温照射でのD値は0.26kGyとなり、凍結下で0.46kGyになった。従って、室温照射での殺菌線量は1~1.5kGyであり、凍結下では2~3kGyで十分である。
伊藤 均
食品照射, 33(1-2), p.51 - 55, 1998/00
食品の衛生管理、流通システムは昔に比べ著しく改善されているにもかかわらず、世界的に食中毒の件数は増大している。わが国でも食中毒は増大する傾向にあり、伝統的に最も多かった腸炎ビブリオ菌による食中毒がサルモネラ菌に取って代わり、病原大腸菌による食中毒も問題になっている。多くの食中毒はサルモネラ菌、腸炎ビブリオ菌、病原大腸菌、カンピロバクター、ブドウ球菌によって引き起こされており、室温での殺菌線量は1~3kGyで十分である。また、冷凍食品の状態でも2~5kGyで殺菌できる。カビ毒を産生する糸状態の場合も3~5kGyで増殖を抑制できる。
伊藤 均
月刊フードケミカル, p.75 - 80, 1997/03
食品への放射線処理の必要性は益々強まっている。食品照射の実用化が最も進んでいるのは香辛料であり、ヨーロッパ全体で年間3~4万トン殺菌処理されており、米国で3万トン、中国で1万トン処理されている。香辛料は耐熱性の有芽胞細菌で1g当たり10
~10
個汚染されており、糸状菌により変敗しやすい。必要殺菌線量は7~10kGyであり、香気性成分や抗酸化性成分、抗菌性成分は50kGy照射しても変化しない。肉類や魚介類等の生鮮食品の場合には食中毒菌の汚染が問題である。多くの食中毒性細菌は少ない量の放射線で殺菌可能である。特に病原大腸菌O157は他の食中毒菌より少ない線量で殺菌可能であり、10C以下の低温貯蔵と組み合わせれば1kGyでも食中毒の防止が可能である。
伊藤 均
水, 39(549), p.16 - 26, 1997/00
放射線殺菌は食品の衛生化ばかりでなく下水汚泥や下水処理後の放流水の殺菌などに応用可能である。本研究では病原大腸菌やサルモネラ菌、腸炎ビブリオ菌、リステリア菌など多くの食中毒菌の殺菌効果を比較すると共に鶏肉や下水汚泥ケーキの殺菌効果について検討した。その結果、病原大腸菌O157は一般の大腸菌と同じ放射線感受性を示し、サルモネラ菌やリステリア菌、ブドウ球菌より少ない線量で殺菌できることを示していた。鶏肉の結果では大腸菌群は1kGyで殺菌された。下水汚泥中では大腸菌群の殺菌線量は4kGyであった。従って、病原大腸菌も鶏肉などの食品中では1kGyで殺菌可能であり、他の食中毒菌類は大腸菌に比べ汚染数は非常に少ないため、1kGyで十分殺菌されると思われる。寄生虫も1kGyでは完全に殺減されると報告されており、10C以下の低温貯蔵と組み合せれば、食品や放流水の衛生化が十分可能である。
伊藤 均
ヒューマンサイエンス, 0(11), p.25 - 27, 1996/11
海外との交流がさかんになるにつれ、従来なかった病原菌による食中毒も多発するようになってきている。ことに肉類や香辛料は微生物汚染が著しく、大腸菌が多く含まれる食品も多い。加熱殺菌の場合、熱伝導度が悪いため、75Cでも殺菌効果は不十分である。放射線は透過力が強いため、食品をほぼ均一に殺菌できる。食中毒菌として問題になっている病原性大腸菌、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ菌、ブドウ状球菌、キカンピロバクターは1kGyでほぼ殺菌でき、3kGyで完全に殺菌される。ことに1kGyでは肉類や魚介類の食味に対する悪影響は全く認められず、低温下での貯蔵期間は非照射の1日に対し、6日に延長される。照射食品の安全性は国際的にも問題ないことが照明されており、技術的にも従来法に対抗できる。
伊藤 均
放射線と産業, 0(72), p.43 - 45, 1996/00
病原性大腸菌O-157は数年前にわが国に侵入したもので、わが国にとっては比較的なじみの薄い細菌の一つである。病原性大腸菌O-157は一般の大腸菌と同様に家畜の腸内に生息しているが、野ネズミなど野性動物にも拡散している可能性がある。従って、汚染される可能性のある食品は肉類、野菜など広く考える必要がある。病原性大腸菌O-157の放射線殺菌効果を原研で調べたところ、一般の大腸菌と大差がなく、約1kGyでほぼ殺菌できることが明らかになった。この線量では肉類の品質に対する悪影響は認められず、腐敗抑制効果も認められた。海外でもO-157の放射線殺菌効果の研究が行われており、原研での結果とほぼ同じ結論が出されている。
橋本 昭司
原子力工業, 41(7), p.47 - 52, 1995/00
下水道の普及につれて、下水処理場から大量に発生する汚泥の処理・処分が問題となっている。原研では、病原性微生物による環境汚染の防止と資源の有効利用の観点から放射線による下水汚泥の殺菌とコンポスト化による肥料としての有効利用技術の開発を行ってきた。本稿では下水汚泥の殺菌に必要な線量、殺菌汚泥の最適コンポスト化条件、殺菌汚泥のコンポスト化パイロット試験と、これに基づく経済性検討結果を紹介する。
久米 民和
放射線と産業, 0(67), p.17 - 22, 1995/00
放射線を用いた農林産廃棄物の有効利用について、オイルパーム空果房の飼料化を中心に解説する。世界各地で大量に発生している農林産廃棄物の中で、セルロース廃棄物は公害防止及び資源の有効利用の両面から注目されている。世界第1位のパーム油生産国では、セルロース廃棄物である空果房及び果肉繊維が各々年間300万トン排出されており、原研とマレイシア核技術研究所(MINT)との間で空果房の飼料化に関する検討を進めている。これまでに、放射線殺菌とマレイシア産ヒラタケによる発酵処理を組合せることにより、消化性のより飼料を生産できることが明らかとなり、MINTでパイロット・プラントの準備を進めている。また、パーム油産業はインドネシアでも著しい伸びを示しており、これらの国におけるセルロース廃棄物の飼料化の現状についても述べる。
Y.Atan*; M.R.Awang*; M.Omar*; A.Hashim*; 久米 民和; 橋本 昭司
Proc. of European-ASEAN Conf. on Combustion of Solids and Treatment of Products, 0, p.176 - 189, 1995/00
オイルパームのセルロース質廃棄物である空果房について、5種類の菌を用いて分解性を調べた。市販のオルガノミン、トーマス、オーレスC、オーレスII及びパーム油工場廃液から分離した菌を用いてコンポスト化を行った結果、いずれも1ヶ月以内に終了するという良好な成績が得られた。EFB培地に3%の硫安と1%の種菌を加え、水分含量を60%に調整して培養した結果、とくにトーマス菌によるコンポスト化が良かった。発酵産物のC/N比は25:1にまで減少し、直接肥料として施用できるものと考えられた。また、発酵産物の施用を行う際の安全性を確保するために、放射線による殺菌試験も行った。
久米 民和
Proceedings of National Seminar on Application of Electron Accelerators, p.56 - 61, 1994/08
食品及び生物資源の放射線処理について、電子線の高線量率・低透過性といった特徴を生かした具体例を紹介する。1)解凍がおこらない短時間に照射する必要のある冷凍肉の照射に適し、フランスSPI社では既に実用プラントが稼動している。2)生物活性物質の失活には1000kGyもの高線量を必要とすることがあり、特に低分子サイズの活性物質の照射に有効である。3)農林産廃棄物や汚泥等年間200万トンにものぼる大量の試料の殺菌を行う場合、高速で連続処理できる電子線照射が有利である。4)医療用具の滅菌を行う場合、プラスチック材料の劣化が問題となる。高線量率照射では酸化劣化が少ない状態での照射が可能である。5)ミカンの照射では、果肉を照射すると味がかわるため表面だけを照射しなければならない。0.30.5MeVの低エネルギー電子線を用いて透過力をコントロールすることにより、効果的な照射が行える。
