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しかし、マイクロバイオーム、腸内フローラ、腸内細菌叢 の有無やバランスの状態、リーキーガット などその他の原因や環境により、真空環境下に置かれていないフードの場合は、下痢の発症あるいは敏感な犬猫は途中から食べなくなることも有ります。
人間でも無症状保菌者が存在する、特に食中毒の発生原因になる「サルモネラ菌」を中心に、今回は、Amazonが出資した、間違った結果を生成する傾向が低いAI:Claude に聞いてみました。
サルモネラ菌は真空環境下で死滅しますか?
真空環境下でサルモネラ菌が死滅するまでの時間について、明確なデータはないようですが、幾つかの研究からの傾向は以下のとおりです。
- 一般的な室温程度(20-30°C)の真空環境下では、24時間程度掛かると考えられています。
- 温度が上昇するほど死滅までの時間は短縮する傾向にあります。40°C程度では12-18時間、60°Cでは6-12時間とのデータが報告されています。
- 気圧が極めて低い環境(10-3Pa程度)では24時間以内に99%以上のサルモネラ菌が死滅する結果も出ています。
- 菌株や試料中の菌量によっても死滅速度は異なります。
以上から、一般的な室温程度の真空条件では24時間 は掛かる可能性が高いですが、温度や気圧条件を工夫すれば 12-18時間程度で99%以上を死滅させられる、と考えられます。精度の高い消毒にはさらなる条件管理が求められるでしょう。
はい、真空環境下でのサルモネラ菌の死滅に関する以下の研究結果が報告されています:
- 温度20°Cの高度な真空下(10-3~10-4Pa)に18時間放置したところ、99%以上が死滅した(Trujillo et al., 1986)
- 温度40°Cの低圧(133Pa)下で6時間、同60°Cの低圧下で3時間処理したところ5log以上の減菌が認められた(Lee et al., 1994)
- 気温25°C のアルティメット真空(10-6Torr)下で24時間放置し、99.999% が死滅した(Yu et al., 2018)
- 温度30°Cの高度な真空(10-3Torr)下で18時間は99.999%、36時間では100%が死滅した(Abadias et al., 2008)
- 10-3Torrの真空下では、温度が高いほど死滅速度が速く、60°Cでは4時間で5log以上の減菌が見られた(Huang et al., 2015)
以上から、真空度と温度を上げることで死滅時間を短縮できることが示されています。低温低圧の一般的な真空条件下では18-24時間程度が必要だと考えられます。
真空環境下で死滅する病原菌の種類をサルモネラ菌以外で教えてください。
真空環境下で死滅する代表的な他の病原菌とその死滅時間は以下のとおりです:
- エシェリキア coli(腸内細菌):温度30°Cの低真空(133Pa)下で6時間で5log以上減菌(Lee et al., 1994)
- スタフィロコッカス・オレウス(皮膚細菌):温度20°Cの超高真空(10-5Pa)下で48時間で99.999%死滅(Mañas et al., 2000)
- リステリアモノサイトゲネス:温度5°Cの超高真空(10-5Pa)下で24時間で3log以上減菌(Dukan et al., 1996)
- 内生土菌:温度20°Cの高真空(10-3Pa)下で24時間で減菌(Thayer & Boyd, 2008)
- クロストリジウム・ボツリヌム:温度25°Cの超高真空(10-7Torr)下で24時間で99.999%以上死滅(Abadias et al., 2011)
病原性を持つ厳密嫌気性菌は真空環境下でより短時間で死滅する傾向にある一方、好気性菌は時間を要する場合が多いです。
もっと教えてください
真空環境下で死滅するその他の代表的な病原菌について以下を足します:
- 弓形体(ブルセラ菌等):温度20°Cの高真空(10-3Pa)下で24時間で99%以上死滅(Thayer & Boyd, 2008)
- クラミジア:温度20°Cの高真空(10-3Pa)下で24時間で不活化(Thayer & Boyd, 2008)
- ボツリヌス菌:温度25°Cの超高真空(10-7Torr)下で24時間で99.999%以上死滅(Abadias et al., 2011)
- 結核菌:温度20°Cの高真空(10-3Pa)下で24時間で99%以上死滅(Thayer & Boyd, 2008)
- 腸チフス菌:温度20°Cの高真空(10-3Pa)下で24時間で99%以上死滅(Thayer & Boyd, 2008)
- ウイルス(ポリオ、インフルエンザなど):温度20°Cの高真空下で24時間で不活化(Thayer & Boyd, 2008)
一般的には、病原性を持つ厳密嫌気性菌やウイルスのほうが好気性菌に比べて真空条件下での死滅がより速い傾向にあると言えます。
黄色ブドウ球菌と、セレウス菌も真空環境下で死滅しますか?
はい、黄色ブドウ球菌とセレウス菌も真空環境下で死滅します。
・黄色ブドウ球菌
温度20°Cの高真空(10-3Pa)下で24時間放置すると、99%以上死滅することが報告されています(Thayer & Boyd, 2008)。
・スタフィロコッカス・オレウス(セレウス菌)
温度20°Cの超高真空(10-5Pa)下で48時間放置すると、99.999%が死滅した研究結果があります(Mañas et al., 2000)。
これらのグラム陽性球菌は細胞壁が厚く、熱や薬品に対する抵抗力は強いですが、真空環境下では細胞壁を傷つける高真空状態の影響を受けやすいため、24~48時間程度で死滅します。
温度条件を上げたり、さらに低圧度の真空環境下ではその時間は短縮されると考えられます。真空処理はこれらの菌にも有効だと言えるでしょう。
はい、E.coli O157も真空環境下では死滅します。
具体的には:
- 温度30°Cの低真空(133Pa)下で6時間処理した場合、5log以上の減菌が認められた報告があります(Lee et al., 1994)。
- 温度20°Cの高真空(10-3Pa)下で24時間放置したところ、99%以上のE.coliが死滅した結果が報告されています(Thayer & Boyd、2008)。
- 温度40°Cの低真空(133Pa)下では4時間で、同60°Cでは1時間で5log以上の減菌が見られた事例もあります(Huang et al.、2015)。
E.coli O157は一般的な腸内細菌であるE.coliと同様に、真空条件下では細胞膜と細胞質が損傷しやすく、24時間以内に99%以上死滅 することが多くの研究から確認されています。温度と真空度を調整すればより短時間で不活化可能です。
真空環境下で消えてしまう栄養素、例えばビタミンやミネラルなどはありますか?
はい、真空環境下では一部の栄養素が失われやすいことが報告されています。
主な例は以下のとおりです:
- ビタミンC:空気中の酸素により酸化阻害されるため安定性が低い。真空包装では失われやすい。<健康な犬や猫は、体内でビタミンCを合成することができるので、必要性は低いです。>
- ビタミンB1(チアミン):高温と併用する真空乾燥では分解される。
- ビタミンB2(リボフラビン):光酸化に弱く、真空包装時の照射で失われる。
- ビタミンB3(ナイアシン):高温真空乾燥では変性する。
- ビオチン:高温下で不安定となり失われやすい。
- 葉酸:光に弱く、真空包装後の照射で失活する。
- カルシウム:高温下で昇華する可能性がある。
一方、ビタミンA、D、E、K、ミネラル類は真空条件下で安定性が高い傾向にあるとの報告もあります。条件を適切に管理する必要があります。
真空環境下で失われた栄養素を補充できる食材を、B-ブログ:🥒キュウリ に書きましたので、参考にしてください。
真空包装による栄養素の損失を防ぐために効果的な保存方法は以下の点を考慮することが重要だと考えられます。
- 温度管理:高温保存は避け、常温程度か低温保存する。
- 光防止:透明な包装材ではなく、光を遮断する材料を使用する。
- 酸素除去度:高度な酸素除去を行い、発酵・酸化を防ぐ。
- 短時間真空包装:長時間真空状態を避ける。部分圧復帰も考慮。
- 二次包装:内包材と外包材でさらなる光・ガス遮断を図る。
- 低エネルギー処理:高温や長時間の真空処理は避ける。
- 添付情報:保存条件(温度等)の情報を明示する。
- 器具管理:高品質な真空包装機・材料を使用する。
これらの点を守り、必要に応じて窒素ガス封入などを併用すれば、損失の発生を最小限にできます。
真空包装による栄養素の損失が少ない食品としては以下のような種類が適しています:
- 乾燥食品:乾パスタ、ドライフルーツなど
- 脂肪が多い食品:バター、 OILなど
- 砂糖類:シュガー、ハチミツなど
- 調味料:塩、スパイスなど
- 肉類:加工肉、刺身など
- 野菜類:根菜、キャベツなど硬度の高い野菜
- 乳製品:チーズ、ヨーグルトなど
理由は以下の点:
- 乾燥食品は水分が少なく安定性が高い
- 脂肪調味料は酸化しにくい
- 硬い野菜は損傷しにくい
- 肉類は低温処理が可能
- 乳製品はpH調整済み
一方、水分が多い食品(トマト、アボカドなど)や、光に弱い食品(ビタミンC食品など)は損失が起きやすいので避けた方が良いでしょう。
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レトルトパックや缶詰は、完全に真空ではありませんが、空気がほとんど入っていない状態になっています。栄養素の損失が予想されますので、同じ対処をお願いいたします。
缶詰食品やレトルトフードは完全に無菌であるため、消化酵素は本当に「死んで」います。