超臨界流体 超臨界二酸化炭素(CO2)利用技術
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超臨界CO2とは
適用分野とプロセス 乾燥抽出表面制御微粒子 ・滅菌/殺菌、 適用例(表)
実験室から工業化へ 試験・研究・処理の受託
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超臨界二酸化炭素 (CO2)

適用分野とプロセス : 滅菌・殺菌

常温に近い温度で、滅菌・殺菌が可能 ⇒ おいしさと安全性を両立
加熱殺菌と比べ、ビタミン、栄養成分、香成分を残したまま滅菌・殺菌が可能

 九州大学大学院農学研究院の下田教授殿に委託研究した内容他より、その特徴を記載します。詳細は、食品機械装置,Vol.40, September, p68(2003)他を参照下さい。
 CO2が細胞内に入り、微生物は、ATP(adenosine triphosphate:アデノシン三燐酸)を短時間に消耗し尽くし、細胞内pHの低下により、細胞死します。又、細胞内膜の流動性が過度に高まり、細胞膜内の呼吸鎖の失活し、ATPが生産停止します。
  ⇒物理的殺菌ではなく、化学的殺菌
通常の熱殺菌法と比較し、34℃程低い温度で同等の殺菌レベルを達成。(酵母菌S.cerevisiae:29γ/7.2γx 8.5℃≒34℃ 下図参照)
カビ(Aspergillus niger)胞子、乳酸菌(Lactobacillus plantarum)、大腸菌(Escherichia coli)に対して、同様の殺菌挙動を確認。
殺菌効果は、水分含量に大きく依存し、粉体の場合、含水率100%以上必要。
Bacillus属耐熱性胞子の殺菌に有効性を確認。



FDA(U.S. Food and Drug Administration)
米国FDAが、2004年3月3日付けで、First Guidanceとして、「Juice HACCP Hazards and Controls Guidance, First Edition」として、本技術に関し、超高圧処理(5.33章 High Pressure Processing Systems)(参考:神戸製鋼の該当装置「食品高圧処理装置」左枠の製品情報を参照)の次の章で以下のように記載されました。

5.34 Dense Phase CO2 Processing Systems
Dense phase carbon dioxide processing, a technology in which carbon dioxide under moderate pressure (1200-1500 psig) is the principal anti-microbial agent, has been shown to be effective in reducing vegetative pathogens. In the gas industry, supercritical and liquid carbon dioxide (CO2) are known collectively as dense phase CO2. Continuous processes have been developed using this technology. Pathogen challenge tests showed that microbial inactivation increases as CO2 concentration increases. It appears that pressure and residence time may be used to optimize the bactericidal effects of CO2. For these processes, CO2 concentration is critical to the process. The process is performed under ambient conditions, and temperature is not monitored as a critical factor.

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