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放射線照射によるみかんの表面殺菌 昭和63年3月 原子力利用の普及・拡大に伴って、放射線も工業、農業、医療等の分野において広く利用されるようになり、国民の生活及び福祉の向上に貢献している。このうち、放射線照射による食品保存技術、既ち、食品照射技術は、今や海外においてますます注目を集め、食品照射研究開発は、欧米諸国をはじめ東南アジア諸国においても活発に進められている。 一方、国際連合の食糧農業機関(FAO)、国際原子力機関(IAEA)、世界保健機構(WHO)等の国際機関においては、各国での研究開発の成果を収集、とりまとめて食品照射技術の総合的評価を進めている。特に、照射食品の健全性については、1980年に「照射食品の健全性に関するFAO/IAEA/WHO専門家委員会」が「1Mrad(注)以下の実質平均線量で食品を照射する場合の食品の健全性については、問題とすべき点はない。」旨の結論を出しており、また、FAO/WHO食品規格委員会は、照射食品を国際的に流通させる場合に必要な製造等の規格基準として、1983年にこの結論を承認し、加盟各国に対し、国内法への取り込みを勧告中である。さらに、従来、食品保存のために使用されてきた殺虫剤、殺菌剤等の化学物質については、世界的にその使用が規制される趨勢にある。 このような状況を反映して、世界各国で食品照射の法的許可が進められており、その数は、IAEA資料等によれば、1986年3月現在、我が国を含め33カ国、約60品目(延べ約200品目)に達している。これに加え、米国の食品医薬品局(FDA)は、1986年4月、生鮮果実・生鮮野菜等に対し100krad以下、香辛料、香草類、乾燥野菜に対し3Mrad以下の食品照射を承認したところである。また、食品照射の実用照射を実施している国もIAEA資料等によれば、我が国を含め16カ国に達している。このように、海外諸国においては、食品照射の法的許可、実用化等の動きがかなり活発化している状況にある。 我が国においては、原子力委員会が、昭和42年9月、食品照射の研究開発は、食品の損失防止、流通の安定化等国民の食生活の合理化に寄与するところが大きいとして、これを原子力特定総合研究に指定するとともに、食品照射研究開発基本計画を策定した。同計画においては、対象品目として、馬鈴薯、玉ねぎ及び米が選定されるとともに、食品照射研究を円滑に実施するために食品照射研究運営会議を設置することが決められた。(その後、対象品目には昭和43年に小麦、ウィンナーソーセージ、水産ねり製品及びみかんの4品目が追加され、対象品目は合計7品目となった。) 本運営会議は、上記計画に基づき研究の総合的推進を図ってきており、既に馬鈴薯については昭和46年に、玉ねぎについては昭和55年に、米及び小麦については昭和58年に、また、ウィンナーソーセージ及び水産ねり製品については昭和60年にそれぞれ研究成果をとりまとめ報告しているが、みかんについても当初の目標を達成したので、ここに、その成果をとりまとめ報告する。 1.放射線照射によるみかんの表面殺菌研究計画 (1)背景及び目的 我が国の温州みかんの栽培は、農林水産省による果樹栽培育成の結果、近年その規模を増しており、昭和60年度には、約250万トンに達している。 しかしながら、温州みかんは流通、貯蔵中に表面に付着したあおかび(Penicillium italicum)及びみどりかび(Penicillium digitatum)等の発生により変敗を起こす。本研究の実施が検討された時点での推定では、かび発生による損耗は全生産量の5%に当たる量にのぼっているとみられた。さらに、温州みかんの貯蔵期間を延長することにより、果汁工場への原料の安定供給を図ることができる。現在は、収穫期に搾汁したものを濃縮、貯蔵し、端境期に果汁に還元しているが、新鮮果を用いたものよりも風味が落ちることは避けられない。 温州みかんの表面に発生するかびは、放射線照射によって殺菌できると考えられる。しかし、温州みかんは、欧米諸国のかんきつ類に比べ放射線照射により品質が影響を受け易いので、透過力の強いガンマ線では、かびの発生防止に不十分な線量でも果肉に異臭が発生し易く、食品としての価値が低下する。そこで、本研究では、透過力の弱い電子線を用いて、温州みかんの表面殺菌を行い、食味に変化を与えないで貯蔵性を高める方法について研究開発を推進することとした。 (2)研究計画の概要 本研究は、昭和45年度から次の2つの項目について実施した。 ① 照射効果に関する研究2.放射線照射によるみかんの表面殺菌研究成果 (1)照射効果 ① 適正照射条件次に、0.5MeV、電流3mAのエネルギー条件でスキャンナー窓面(窓長さ45cm)からの距離を変えて空間線量分布を測定したところ、70cmの距離が最も良好であった。しかし、スキャンナー両端部の均一度が悪く、均一度は、3.7以下となった。そこで幅65cm、長さ38cmの三分割型パレット(計28個のみかんが2cm間隔で載る。)を工夫して両端部を11度スキャンナー窓面に傾けて反転照射したところパレット上の全みかんの線量均一度は2.0以内におさまった。 みかんのかび発生抑制ための適正照射条件は、0.5MeV、150kradとされている。一方、温州みかんの照射時期は、11月から12月の約2カ月であり、必要照射処理量は、1果汁工場の年間処理量が1万~10万トン程度のため、稼動日数50日、1日の稼動時間7.5時間として26.6~266トン/時となる。従って、みかん以外にも使用可能な多目的電子加速器を設置して年間2カ月間をみかん照射に用いた場合、みかん1kg当たりの照射コストは、1日の処理量200トンで1.2円、2000トンで0.12円となり、実用的にも十分に採算が合うと見なされる。 (1)健全性 ① 栄養試験3.結語 放射線照射によるみかんの表面殺菌に関する研究は、原子力委員会が定めた食品照射研究開発基本計画に基づいて実施され、所期の目的を達成した。この研究は、温州みかんの表面に電子線を照射することにより、かびの発生を抑制し、貯蔵期間の延長を図るとともに、照射したみかんの健全性を評価することを内容として実施した。この結果、みかんの表面に150kradの電子線を照射することにより、品質を損なうことなく、かびを大幅に殺菌できることが明らかになった。また、電子線を照射したみかんを用いた栄養試験、毒性試験等の各種試験の結果、電子線の照射によって、みかんの食品としての健全性が損なわれるような事象を見いだすことはできなかった。しかしながら、照射後、室温で貯蔵した場合にはかび発生抑制効果が少なく、貯蔵後に果皮の褐変発生が認められることもあり、低温貯蔵が必要であること、また、電子線のエネルギーが0.5MeV以上の場合、エネルギーと褐変発生との間に相関関係があることが明らかになった。 以上の結果から、みかんの表面を電子線照射により殺菌し、貯蔵期間の延長を図るには、0.5MeVのエネルギーの電子線を用いて150kradで照射した後、低温貯蔵することが適当であり、2~3カ月間の貯蔵が可能となることが明らかになった。 当運営会議としては、本研究成果を基に、電子線照射によるみかんの表面殺菌技術が関係者の協力の下に実用化に移されることを期待する。 なお、海外においては、「はしがき」に述べたように、食品照射は、研究開発段階から実用化段階へと移行しつつある状況にあり、放射線を照射した果実、野菜、香辛料等が国際的に流通する日も遠い将来ではない情勢にあると考えられる。このような観点から、我が国においても、食品照射研究開発基本計画に基づき詳細な研究を実施した結果、温州みかんを含めすべての品目についてその健全性において危惧すべき事象を見いだすことができなかったことは、今後の実用化の上で有意義な成果である。 放射線照射による食品の保存技術の実用化に当たっては、法的な規制、経済性等の検討、そして何よりも国民的合意が必要なことは論をまたないところであるが、原子力委員会が定めた計画に基づいて実施された食品照射研究開発ほど各分野の英智を集め、長期間にわたって安全性等について研究を進めた保存技術研究開発は他に例を見ない。また、経済性についても、近年需要が高まっている医療用器具の滅菌及び実験動物用飼料の滅菌等と食品照射技術は、技術的には共通の部分が多く、設備の共用等によりコストの低減化を図ることも十分可能であることを付記する。 (参考)
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