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ズッキーニ（Cucurbita pepo L.）のカボチャの微生物負荷低減に対する複合前処理の効果
Combined pre-treatments effects on zucchini (Cucurbita pepo L.) squash microbial load reduction.
PMID: 31276954 DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2019.108257.
抄録
野菜を冷凍するには、微生物の負荷を減らし、冷凍製品の品質を損なう酵素を破壊するための前処理が必要です。これまでのところ、ブランチング処理が最も効果的な前処理であり、食品業界に好まれていますが、その厳しさにもかかわらず、100℃に近い温度で1～3分間加熱すると、ほとんどの園芸製品の感覚や食感に変化が生じます。UV-C放射を使用し、より穏やかな熱処理や熱音波処理を組み合わせた代替的なブランチング処理は、最終的な冷凍野菜の品質を向上させることができるかもしれません。研究対象の野菜であるズッキーニ（Cucurbita pepo L.）は、生鮮での利用可能性が季節に制限されているため、年間を通して使用するためにしばしば冷凍される必要がある。本研究では、まず、その表面に高温耐性を有するEnterococcus faecalisと放射線耐性を有するDeinococcus radioduransの2つの野菜汚染物質を接種した後、数回のブランチング処理（単回または複合）を行い、これらの微生物の低減効果を評価した。単独処理としては、水によるブランチング処理（従来から行われているブランチング処理であるため、対照処理）を６５〜９０℃の温度で１８０秒まで行い、紫外線照射を連続的に行った。また、前処理として、UV-Cと組み合わせた水ブランチング(連続またはパルス)や、UV-Cパルスと組み合わせた熱電対化(20kHz, 50%出力)についても検討した。連続UV-C照射の入射照度は11W/mで180秒まで、パルス照射の入射照度は67W/mで3.5秒ずつ（35パルス）であった。細菌還元データの数学的モデル化は、Bigelow、WeibullおよびWeibull修正モデルを用いて実施され、それぞれの運動パラメータの推定は、後者のモデルが75℃以下でより良い適合性を示すことが証明された。最良の結果は、25パルスのUV-C（入射照度67W/m）を2分未満の間に85℃の低温でブランチングするか、または90℃での熱音波化とUV-Cパルスの組み合わせであり、両方とも研究対象の両方の微生物の3 log減少をもたらした。これらの結果は、産業界がこれまで要求してきたこと（3分で2 logの微生物減少）を克服し、冷凍ズッキーニの品質変化を最小限に抑えることができることを証明した。
Freezing vegetables requires pre-treatments to reduce microbial load and destroy enzymes that impair the frozen product quality. So far blanching has been the most effective pre-treatment, preferred by the food industry, despite its severity: heating up to temperatures close to 100 °C for 1-3 min causes sensory and texture changes in most horticultural products. Alternative blanching treatments, using UV-C radiation combined with milder thermal treatments or with thermosonication, may improve the quality of the final frozen vegetables. Zucchini (Cucurbita pepo L.), the vegetable under study, has an availability in fresh restricted to a season, needing therefore to be often frozen to be used throughout the year. In this study, its surface was first inoculated with two vegetable contaminants, Enterococcus faecalis and Deinococcus radiodurans cells, which are resistant, respectively, to high temperatures and to radiation and then submitted to several blanching treatments, single or combined, and the effect on these microorganisms reduction was evaluated. As single treatments, water blanching (the control treatment, as it is the blanching treatment traditionally used) was applied up to 180 s at temperatures ranging from 65 to 90 °C, and UV-irradiation applied in continuous. As combined pre-treatments, water blanching combined with UV-C (continuous or in pulses), and thermosonication (20 kHz at 50% of power) combined with UV-C pulses were also studied. The continuous UV-C radiation incident irradiance was 11 W/m up to 180 s, and the pulses at incident radiance of 67 W/m, lasting 3.5 s each (35 pulses). Mathematical modeling of bacterial reduction data was carried out using the Bigelow, the Weibull and Weibull modified models, and estimation of their respective kinetic parameters proved that the latter models presented a better fit below 75 °C. The best results proved to be the combination of water blanching at temperatures as low as 85 °C during <2 min with 25 pulses of UV-C (incident irradiance of 67 W/m) or thermosonication at 90 °C also combined with UV-C pulses, both resulting in 3 log reductions of both microorganisms under study. These results proved to overcome what industry is requiring so far (a 2 log microbial reduction in 3 min), hence minimizing quality changes of frozen zucchini.
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