低エネルギー電子線を用いた穀物殺菌システム

　加工食品の製造に使用される食品原材料は、微生物により汚染されていることがある。これらの微生物は通常は加工段階での熱処理などによって殺菌されるが、原材料の輸送や保管の過程で増殖して、原材料や製品の品質を損なう恐れがある。さらに、近年、冷凍食品やチルド食品などの中で、強い加熱処理を行わない加工食品が増加するのに伴い、微生物の汚染が少ない原材料の使用が強く求められるようになっており、原材料の殺菌は食品加工において重要な課題となっている。
　加工食品の原材料となる食品の中で、小麦、殻付蕎麦、玄米などの穀物、香辛料、豆類など、乾燥状態の食品原材料の汚染は、乾燥した内部に細菌などの微生物が侵入できないため、表面に付着する微生物によって起こることが多い。これらの微生物は、耐熱性の高い細胞である胞子を形成することが多く、加熱処理や殺菌剤、乾燥などに対する抵抗性が高いため完全な殺菌は困難である。
　従来、このような乾燥食品原材料の殺菌には、2〜3気圧程度に加圧した150〜200℃程度の水蒸気により原材料を殺菌する過熱水蒸気殺菌法が用いられている。しかし、この方法では、耐熱性の微生物の完全な殺菌が困難である上、強い熱処理によるタンパク質やでんぷんの変性、香り成分の揮散や色調の劣化などの原材料の品質低下を招くなどの問題があった。このため、品質の低下を伴わず、食品原材料の表面を汚染する微生物を確実に殺菌できる技術が望まれていた。

　本新技術は、穀物、香辛料、豆類などの食品原材料の粒子を回転、移送させながら、低エネルギーの電子線であるソフトエレクトロンを均一に照射することにより、原材料表面を汚染する微生物を殺菌するシステムに関するものである。
　本新技術に係る研究成果として研究者は、電子線が物質を透過する過程で急激にエネルギーを失うことに着目し、これを食品原材料の表面部分の殺菌に適用した。研究者は、電子線の中でも、特に300keV以下の低エネルギーの電子をソフトエレクトロンと定義し、このソフトエレクトロンの照射強度や照射距離を調整し、電子の透過深さを50〜150μｍ程度にコントロールすることにより、小麦、殻付蕎麦、玄米などの穀物、香辛料などについて、微生物で汚染されている表面部分を選択的に殺菌できることを明らかにした。 　本新技術による殺菌システムは、(1)ソフトエレクトロンを発生させる電子線発生装置、(2)食品原材料の粒子を回転、移送させながらソフトエレクトロンを均一に照射して殺菌する粒子反転移動装置などで構成される。
　本新技術を例えば小麦の製粉工程に適用する場合のシステムの概要は以下の通りである(図1)。

本新技術による穀物殺菌システムは、

などの特徴があるため、穀物、香辛料、豆類などの乾燥食品原材料の殺菌への利用が期待される。