損傷菌の存在を考慮に入れたパルス電界殺菌の殺菌効果評価指針とその科学的根拠の確立

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損傷菌をも考慮に入れたパルス電界殺菌技術の殺菌効果の評価指針の確立を目的として、研究実施計画で計画した通りモデル微生物の大腸菌を対象生物として半致死的損傷菌の回復に必要な補助因子ならびに死滅を引き起こす選択圧となる因子の調査を実施した。また電界殺菌処理の有無に関わらず補助因子や選択圧の存在下で回復や死滅を示す事前損傷菌の存在を確認し、殺菌効果の評価指針として純粋にパルス電界殺菌で生じた損傷菌を評価する手法を考案した。化学成分因子として3%塩化ナトリウム、3%塩化カリウム、3%エタノール、5%エタノールを選択圧とすることで全損傷菌（事前損傷菌+パルス電界で生じた損傷菌）を対象とした評価では優位な死滅を引き起こすことを確認した。一方でパルス電界殺菌で生じた損傷菌のみに着目した評価では3%エタノールを選択圧とした場合には優位な死滅は確認されないことが明らかとなり、特定の化学成分因子存在下では事前損傷菌とパルス電界殺菌で生じる損傷菌は異なる挙動を示すことが確認された。挙動の差は物理化学因子として14%スクロースによる浸透圧を選択圧として用いた場合にも確認され、事前損傷菌は死滅を引き起こしたのに対し、パルス電界殺菌で生じた損傷菌は回復傾向を示した。他の物理化学的因子として温度を選択圧とした場合において、事前損傷菌とパルス電界殺菌で生じた損傷菌は回復・死滅において逆の挙動を示すことが確認された。また温度と化学成分因子の組み合わせでは、化学成分因子が支配的な影響を及ぼすことも明らかとなった。これらの結果から、大腸菌を対象としたパルス電界殺菌の殺菌効果を評価する上で殺菌後の温度環境を十分に顧慮に入れる必要があること、殺菌対象中に含まれる成分はパルス電界殺菌効果を決定する非常に重要なパラメータとなることを明らかとした。これらの結果は、パルス殺菌の産業利用において有益な知見である。