All conventional heat processing calculations are based on as few as two equations: a “primary” equation which corresponds to the first order kinetic of microbial inactivation represented by a log-linear survival curve, and a “secondary” equation which describes the effect of the heating temperature on the thermal resistance of target spores. Improvements of heat inactivation modelling consist in the extension of these equations into more general primary models which are able to fit typical non log-linear survival curves and multifactorial secondary models which take non only heating temperature, but also some new other environmental factors into account. A first models generation inputs only factors such as pH or water activity which are related to the heating phase regardless of recovery conditions. A second models generation further includes environmental factors linked to the recovery conditions of incubation for the calculation of heat resistance. These new trends lead to the main following consequences: i. the efficiency of a heat treatment is more suitably characterised by the bacterial inactivation ratio than by the traditional F-value which is no longer additive, ii. The lethality factor concept can be usefully extended to a more general function which would include not only heating temperature, but also main other environmental factors.

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Today, Korean style dishes are being globalized, and with such a trend, it should be ensured that they can be safe from foodborne contamination. In this study, QRA, which is a quantitative technique to predict contamination levels and to perform sensitivity and scenario analyses, was performed in order to achieve better safety management for Korean style menu preparations. First, the hygienic conditions of Korean style dishes were surveyed, showing that these foods would not be safe if managed improperly. Saengchae, which was one of the dishes, proved vulnerable to pathogen contamination, and was selected for the case study. As a result, the hazard factor was determined as Staphylococcus aureus, and the hygienic conditions in the restaurant used for the case study were considered safe from food contamination. Through sensitivity analysis, the CCP in the preparation procedure was determined as the storage step. Through scenario analysis, the CL of the resultant CCP was estimated as a storage temperature lower than 15°C, when stored for 3-5 hours. In conclusion, we demonstrated that QRA, known as a versatile solution in quantitative analysis, can be applied successfully to aid conventional HACCP for the safety management of Korean style menu items. Therefore, this study provides an example of a quantitative approach for more extensive cases in the safety management of Korean style dishes.

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This paper reviews recent developments on various aspects of food freezing. The various effects of freezing and frozen storage on food quality are described, including the role of glass transition. Methods for calculating freezing time and the evolution of temperature and phase change are reviewed and their underlying assumptions and limitations are critically examined. Finally, recent developments in freezing, thawing and freeze concentration techniques are reviewed: high pressure freezing and thawing, ultrasound assisted freezing, progressive freeze concentration, osmodehydrofreezing, immersion freezing in ice slurry, and the use of antifreeze proteins.

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Thermal processing is a very common technique in the food industry. Commonly foods are overprocessed to ensure safety, but this may give excessive loss of quality attributes. Thermocouples are commonly used to obtain temperature-time profiles, but for many products it is not feasible to use them. Time-temperature indicators (TTIs) are small particles containing a reactive species that can be passed through a process and then assayed to measure the process effects. A series of tests have been carried out to determine the feasibility of using TTIs to validate thermal processes, using a pilot scale process vessel. TTI results could show the effects of local wall heating and distinguish between different heating regimes. Particle paths can be quantified using Positron-Emission Particle Tracking (PEPT) ; for viscous fluids of the kind found in food applications there is very close match between the flow of the fluid and of the TTI. Suggestions for the use of TTIs are made.

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ジュール加熱法は, 加熱対象である食品に直接電圧を印加し, 食品の電気抵抗によって発生するジュール熱を用いて加工を行う方法である.これまで, ジュール加熱の発熱現象の解明に関する研究はいくつか報告されているが, 正味の発熱現象を解明した研究は行われていない.そこで, 著者らは, 食品内部の温度分布を非破壊的かつ連続的に観察し, その現象を数値解析により再現することにより, 正味のジュール発熱による温度変化を捉えることができた.しかし, ジュール加熱法を様々な形状の食品に応用するためには, 電極板の面積を変えた場合の検証を行わなければならない.そこで, 本論文では, 試料内に生じる電位分布を計測する方法を提案し, さらに電位分布を考慮した熱伝導問題を解くことにより, 電極板の面積が発熱および熱移動現象に与える影響を解明する方法を提案する.本手法の有効性は, 実験と解析結果を比較することにより行われる.

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腸音は腸の蠕動運動に由来する生体音響信号である.腸音を用いたオーダーメイド食品のデザイン法の開発研究の一環として, 食品の種類が腸音に与える影響について検討を行っている.本研究においては, 膨大な量の腸音データの処理を目的とした自動腸音検出システムの構築に向け, 多次元信号処理による新しい腸音検出法の開発を行い, 高い腸音検出精度を実現した.その手法は, 既往の基礎研究の成果を元に, 独立成分分析, ウェーブレットフィルタリング, 周波数領域のパターンマッチング, 閾値処理等から構成されている.本研究の結果, 先行研究と異なる新しいウェーブレットフィルタを使うことでロバスト性が向上し, さらに新しい閾値処理によって取りこぼし率を減少させた.本研究で提案した手法の腸音検出精度を検証したところ, 検出率は平均99%であり, 一方, 誤検出率は2%未満であった.また, 270%以上の追加検出率を達成し, 実用に向け大きな知見が得られた.

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Streptococcus bovisによる豆腐廃液 (TLW) を用いた生キャッサバのL-乳酸発酵における生成物阻害の影響を, 回分培養により検討した.
乳酸発酵における生成物と増殖速度は, 阻害物 (乳酸) 濃度の増加により, 徐々に低下した.生成物と比増殖速度への生成物阻害の影響を, 非拮抗阻害のLineweaver-Burkプロットによって確認した.生成物阻害の影響は次の2つの阻害定数によって評価した.すなわち, 生成阻害定数 (K_i) と比増殖速度阻害定数 (K_si) である.それらは阻害物濃度の増大により減小した.富栄養培地のK_i値とK_si値は, 栄養欠乏培地のK_i値とK_si値よりも小さく, そしてそのような培地の中では, K_i値はK_si値よりも大きくなった.回分培養の結果は, 約4日間は非拮抗阻害モデルに合致したが, 4日以降は高濃度の阻害物のために, 阻害モデルに合致しなくなった.これにより, 培地中への乳酸の蓄積が生存細胞へのダメージを引き起こすことが明らかになった.

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陽イオン交換樹脂を用いた脱アミド化は, ペプチド結合の加水分解を引き起こすことなく, タンパク質の機能改質に有望な方法である.本研究では, フィチン酸除去後, 大豆グロブリンをカルボキシレートタイプの陽イオン交換樹脂によって脱アミド化した.フィチン酸除去脱アミド化大豆グロブリン (PrDS) の加熱ゲルの特性を, フィチン酸除去大豆グロブリン (PrS) および未処理大豆グロブリン (US) の加熱ゲルと比較した.大豆グロブリンの水との親和性はパルスNMR測定から得られたパラメータによって評価した.さらに, 大豆グロブリンの変性温度をDSCにより決定した.
加熱ゲルの保水性は, PrDS, PrS, USの1頂に良好であった.パルスNMR測定から, USの結合水量は含水率に関係なくほぼ一定であった.パルスNMR測定から得られた結合水の相関時間τ_bによると, 大豆グロブリンの水との親和性は脱アミド化により向上し, PrDSの保水性が良好になったと推測された.しかしながら, 結合水量は, フィチン酸除去や脱アミド化によって減少した.DSC測定によると, フィチン酸除去や脱アミド化によって大豆グロブリンの変性温度はわずかに上昇することが示された.

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The mutagenicity of the extracts from defatted rice bran by water or subcritical water treatment at 50°C to 250°C was examined using the Umulac AT test, which is a kit reagent for assaying the genotoxin-induced umu gene expression. The examination revealed that the extract at any temperature was negative for the mutagenicity for both the -S9 and +S9 tests, which assess the mutagenicity of the sample itself and its metabolites, respectively.

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