蛍光分光分析による食肉加工プロセスにおける清浄度評価

食肉内部への好気性細菌の侵入の物理的メカニズムを明らかにするため、シミュレーション解析を行った。細菌は、食肉内部の死後硬直時にできる筋漿膜と筋内膜の間の溝中を移動するため、一次元のモデリングを仮定した。モデリングには、微生物輸送、酸素輸送、加水分解反応を含めた。Pseudomonasによる鶏肉由来の筋鞘タンパク質への加水分解速度は、実験により求め、Michaelis-Menten式により表した。鶏肉内部への好気性細菌Pseudomonasの侵入速度は、文献値とシミュレーション結果で、加水分解性、非加水分解性細菌ともにおおむね一致した。食肉内部への好気性細菌の侵入は、自動性による内部への侵入に対して、酸素濃度の高い食肉表面へ向かう酸素への走化性および溝中奥深くの酸素濃度の低い低酸素領域における自動性の喪失が相まって、決まっていることがわかった。上記のシミュレーション結果により、食肉内部への好気性細菌の侵入には、周囲酸素濃度が関係していることが示唆された。すなわち、周囲酸素濃度を下げることで、溝内部の酸素濃度が低くなり、好気性細菌が自動性を失い、内部への侵入が妨げられる、と考えられる。文献によれば、食肉の流通時には、窒素置換法や二酸化炭素置換法といったガス置換法が用いられており、これらにより内部の品質が長期間保持されることがわかっている。また、食肉の品質の劣化は、細菌による腐敗によるものである。したがって、これまでのシミュレーションによる考察と併せれば、ガス置換法により、食肉内部への好気性細菌の侵入が抑制され、内部品質の長期間保持されている可能性がある。

食肉内部への好気性細菌の侵入の物理的メカニズムを明らかにするため、シミュレーション解析を行った。細菌は、食肉内部の死後硬直時にできる筋漿膜と筋内膜の間の溝中を移動するため、一次元のモデリングを仮定した。モデリングには、微生物輸送、酸素輸送、加水分解反応を含めた。Pseudomonasによる鶏肉由来の筋鞘タンパク質への加水分解速度は、実験により求め、Michaelis-Menten式により表した。鶏肉内部への好気性細菌Pseudomonasの侵入速度は、文献値とシミュレーション結果で、加水分解性、非加水分解性細菌ともにおおむね一致した。食肉内部への好気性細菌の侵入は、自動性による内部への侵入に対して、酸素濃度の高い食肉表面へ向かう酸素への走化性および溝中奥深くの酸素濃度の低い低酸素領域における自動性の喪失が相まって、決まっていることがわかった。上記のシミュレーション結果により、食肉内部への好気性細菌の侵入には、周囲酸素濃度が関係していることが示唆された。すなわち、周囲酸素濃度を下げることで、溝内部の酸素濃度が低くなり、好気性細菌が自動性を失い、内部への侵入が妨げられる、と考えられる。文献によれば、食肉の流通時には、窒素置換法や二酸化炭素置換法といったガス置換法が用いられており、これらにより内部の品質が長期間保持されることがわかっている。また、食肉の品質の劣化は、細菌による腐敗によるものである。したがって、これまでのシミュレーションによる考察と併せれば、ガス置換法により、食肉内部への好気性細菌の侵入が抑制され、内部品質の長期間保持されている可能性がある。