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食品分野における微生物制御技術の最前線    
Recent Trends of Microbial Control in Food Industries
[コードNo.2014T956]

※ 本書籍はご試読頂けません ※

■監修/ 川崎晋
■体裁/ B5判 252ページ
■発行/ 2014年12月12日 (株)シーエムシー出版
■定価/ 66,960円(税込価格)
■ISBNコード/ 978-4-7813-1048-0

 
★食品分野における最新の微生物制御技術(検出・同定・殺菌)を掲載!
★クオラムセンシング、微生物自殺などの微生物制御に役立つ研究も紹介!
★食の安全性向上だけでなく、よりおいしい食品製造技術開発が可能に!

キーワード

食品 / 微生物 / 制御技術 / 検出 / 同定 / 殺菌 / バイオフィルム / クオラムセンシング / 自殺誘発 / 予測微生物学 / ATP / AMP / 誘電泳動インピーダンス計測法 / 近赤外分光法 / 糖鎖 / 化学発光 / 糖資化性 / 蛍光指紋 / キャピラリー電気泳動法 / MALDI-TOF MS / 次世代シーケンサー / バクテリオシン / 紫外線殺菌 / プラズマ / マイクロバブル / 超高圧殺菌 / 交流高電界殺菌法 / アクアガス / 電解機能水

刊行にあたって

 豊かな食を享受するために多くの研究がなされ、様々な食品が開発されてきた。食品は、単に生命活動に必要な栄養素の取得という根本的な役割だけでなく、その嗜好性への追及、さらには健康の維持や向上に関与する生体調節についての役割まで論じられ、多くの付加価値が求められるようになってきた。さらに流通の発展により鮮度という因子も重要視され、ますます豊かな食が供給されるようになった。その一方で、大規模食中毒事件の発生などにより、食の安全の確保という課題も浮かび上がることとなった。これまで、食品開発は付加価値を高めることに注視するだけで済まされていたものが、安全性を担保した上での開発へと、より高い要求がなされている。
 現在、微生物制御は食品開発と切り離せない関係になっている。微生物制御には、「From farm to table」といわれる「フードチェーン」全ての段階での安全性向上のための努力が必要となることは言うまでもない。微生物に関する多数の知見・技術を再確認し、どのように「フードチェーン」の中で活用すべきか模索する必要性を、食品開発に携わる多くの方々が実感しているはずである。
 本書の監修の話を出版社からいただいた時、第1編では「微生物制御に対する最近の知見」とし、微生物制御に役立つ新しい研究要素と活用について構成をお願いした。第2編では、「微生物迅速検出・同定技術の開発」とし、迅速検出では衛生指標菌について定性的、可能であれば定量的に得られる開発技術を、また同定技術では汚染原因究明に活用しやすい開発技術を、それぞれ展望と活用事例紹介を中心に構成をお願いした。第3編では「微生物抑制技術の開発」とし、非加熱殺菌技術を重視して、同じくその展望と活用事例紹介について構成をお願いした。
 微生物の検出技術と抑制技術は、全く異なる技術開発分野でありながら、実は相補的関係を持っている。例えば、製造基準が自社基準より外れるかを微生物検出技術により検知できたならば、殺菌・抑制技術により制御しなければならず、逆に殺菌・抑制技術により微生物制御できたならば、その検証に検出技術が必要となる。それゆえ、本書の題名を微生物制御としながらも、両者を並列して取り扱う必要性があった。これらの情報の整理が、食品の安全性担保を検証した上での新規食品開発、すなわち食の付加価値の創造に繋がると考えている。
食品は多様性に富んでおり、必ずしも本書で取り上げた方法論が単純に適応できるとは限らない。むしろ食品分野での活用・実用化には、開発側が想像できないほどの多くの問題が製造現場で存在している。製造現場の導入には「開発側と活用側が連携して実用化を模索」する必要がある。そして、開発技術が「できる・できない」ではなく、「このように活用すれば、安全性をこれだけ担保・改善できる」という具体的評価が重要になるだろう。本書により、これらの新規技術が様々な分野で利用され、食品の安全性向上の寄与に繋がることを強く願うばかりである。

(「はじめに」より)

著者一覧

松村吉信関西大学
池田宰宇都宮大学
諸星知広宇都宮大学
坂元仁関西大学
小関成樹北海道大学
本間茂キッコーマンバイオケミファ(株)
末廣純也九州大学
河野澄夫鹿児島大学
幡野健埼玉大学
松岡浩司埼玉大学
山庄司志朗静岡理工科大学
富永達矢埼玉県 産業技術総合センター
増田こずえ埼玉県 産業技術総合センター
関根正裕埼玉県 産業技術総合センター
吉村正俊(独)農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所
鳥村政基(独)産業技術総合研究所
関口幸恵シスメックス・ビオメリュー(株)
関典広イルミナ(株)
須志田浩稔九州大学
石橋直樹九州大学
善藤威史九州大学
園元謙二九州大学
吉野潔岩崎電気(株)
北野勝久大阪大学
井川聡大阪府立産業技術総合研究所
谷篤史大阪大学
中村宣貴(独)農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所
野口賢二郎(株)東洋高圧
佐伯憲治(株)超臨界技術研究所
植村邦彦(独)農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所
五月女格(独)農業・食品産業技術総合研究機構 食品総合研究所
紙谷喜則鹿児島大学
森川クラウジオ健治(独)農業・食品産業技術総合研究機構 野菜茶業研究所
篠原信(独)農業・食品産業技術総合研究機構 野菜茶業研究所

目 次

【第1編 微生物制御に対する最近の知見】
第1章微生物の増殖と細胞形態〜微生物制御で問題となるバイオフィルムなどの微生物細胞の最近の話題〜 (松村吉信)
1はじめに
2微生物制御で問題となる微生物の種類とその生活環
3微生物の増殖に適した環境条件
4微生物の生き残り(環境適応)戦略
4.1ストレス応答
4.2休眠・休止細胞
4.3Persister cell
4.4バイオフィルム
4.5抗菌剤耐性菌
第2章微生物のQuorum Sensing (池田宰、諸星知広)
1はじめに
2Quorum Sensingとは
2.1Quorum Sensing機構
2.2Quorum Sensingと菌体増殖との関連
2.3Quorum Sensingにおけるシグナル物質
2.4Quorum Sensingにおけるシグナル物質の検出
3Quorum Sensingの制御
3.1Quorum Sensing機構の制御技術
3.2Quorum Sensing制御技術の有用性
第3章微生物の自殺誘発 (坂元仁)
1はじめに
2生命現象、それは分解と合成の秩序維持で成り立つ
3自己溶菌と抗生物質ペニシリン
4バクテリオファージ製剤による溶菌誘発 -ファージ療法と食品への応用 -
5自己溶菌誘発処理による自殺殺菌
6自己溶菌と染色体DNAの分解
7細菌のプログラム細胞死 -枯草菌の胞子形成時の母細胞の崩壊と共食い現象-
8Cid/Lrg制御システムによる黄色ブドウ球菌のバイオフィルム形成とプログラム細胞死
9MazEF-トキシン-アンチトキシン系の細胞死への関与
10もう一つの見かけ上の自殺要因-活性酸素種による死滅と損傷菌-
11二次的に発生する活性酸素は死滅要因なのか?
12自殺誘発殺菌法の応用への可能性
第4章予測微生物学 ―基本概念とその活用方法― (小関成樹)
1はじめに
2増殖/死滅モデルの基本概念
3予測モデルの応用例
3.1予測ソフトウェアの展開
3.2MRVの機能とその活用方法
3.2.1培地条件での検索
3.2.2各種食品条件での検索
3.3諸外国における予測ソフトウェアの展開
3.4予測微生物学のハードウェア開発
4最近のモデル開発の傾向
5食品加工・流通への適用
6現状の課題と今後の展望
【第2編 微生物迅速検出・同定技術の開発】
≪微生物迅速検出技術≫
第1章ATP測定を利用した迅速衛生検査 ―ATPふき取り検査とATP法による迅速微生物検査― (本間茂)
1はじめに
2ホタルルシフェラーゼによるATP測定とその特徴
2.1ルシフェリン・ルシフェラーゼ反応によるATP測定
2.2強く安定した発光を得るために:ATPとAMPを同時に測る
2.3ATP+AMPを同時に測るメリット
3ATPふき取り検査=清浄性検証の手法
3.1ATPの汚染指標としての利用―食品残査=汚れ=ATPを測る―
3.2ATP汚染を減らせば微生物汚染も減る
3.3洗浄効果判定への応用
3.4清浄度検査のスタンダード
4ATP法による迅速微生物検査の原理と応用
4.1遊離ATP消去による微生物測定の簡易化高感度化
4.2ATP法による無菌試験の迅速化
4.3ルシフェリンガラクトシドを発光基質に用いた大腸菌群検出
5おわりに
第2章誘電泳動インピーダンス計測法による高感度細菌・ウイルス・遺伝子検査技術 (末廣純也)
1はじめに
2誘電泳動現象
3誘電泳動インピーダンス計測法による細菌検出
3.1DEPIMの原理
3.2DEPIMによる細菌検出
3.3高感度化・迅速化
3.4DEPIMによる選択的細菌検出
3.5食品衛生管理への応用
4誘電泳動インピーダンス計測法によるウイルス検出
5誘電泳動インピーダンス計測法によるDNA検出
6むすび
第3章近赤外分光法による微生物汚染の検出 (河野澄夫)
1はじめに
2近赤外分光法の原理
3定量分析
4定性分析
5生乳の一般生菌数の測定
6おわりに
第4章毒素に対し接着能を有する糖鎖を利用した微生物検出用試薬 (幡野健、松岡浩司)
1はじめに
2糖鎖クラスター効果
3糖鎖担持カルボシランデンドリマー
4AIE(Aggregation-induced Emission)効果のセンサへの応用
5シロールをコアに有する糖鎖担持カルボシランデンドリマーの水溶液中での物性評価
6レクチンセンサとしての評価
7シロールをコアとする糖クラスター化合物の混合による多標的検出への利用
8おわりに
第5章化学発光を利用した微生物の生存活性測定 (山庄司志朗)
1はじめに
2化学発光法の測定原理
3測定操作
4測定感度
5牛乳の大腸菌測定
6牛ひき肉中のO157H7の検出
7生野菜の生菌数測定
8加工食品・飲料の生菌数測定
9医療現場での実用化例
10測定キットと化学発光測定器
11まとめ
≪微生物迅速同定技術≫
第6章糖資化性の相違を利用した微生物識別技術  (富永達矢、増田こずえ、関根正裕)
1はじめに
2糖資化性試験キット
3DARLの資化経路
4糖資化性プロファイルの利用法
5大腸菌群の汚染源探索
6HACCPとの関連
7識別法の比較
8フローラ解析の精度向上・迅速化に向けて
9まとめ
第7章蛍光指紋を用いた微生物検出技術 (吉村正俊)
1蛍光指紋
2食品・微生物の自家蛍光
3蛍光指紋の食品への応用
4蛍光指紋の微生物検査への応用
4.1微生物の同定への応用
4.2食品における微生物検査への応用
5おわりに
第8章キャピラリー電気泳動法を用いた微生物の迅速分離技術 (鳥村政基)
1はじめに
2微生物のキャピラリー電気泳動技術
3等電点キャピラリー電気泳動
4マイクロチップキャピラリー電気泳動
5CEを利用した微生物細胞の解析応用
6微生物細胞のCE分離における微生物同定技術
7おわりに
第9章MALDI-TOF MSを用いた新規微生物同定法 (関口幸恵)
1はじめに
2これまでの微生物同定
2.1生化学的性状を用いた微生物同定
3質量分析技術を用いた微生物同定法
3.1MALDI-TOF MSの原理
3.1.1イオン化法 - MALDIとは
3.1.2分離法 - TOF MSとは
3.2MALDI-TOF MSによる微生物同定の原理
3.3MALDI-TOF MSによる微生物同定のワークフロー
3.4データベースとアルゴリズム解析
3.5食品分野での適用例
4おわりに
第10章次世代シーケンサーを用いた微生物同定技術 (関典広)
1はじめに
2次世代シーケンサー
3次世代シーケンサーの基本原理
4ライブラリー調製
5より多くのサンプル数を一度にシーケンスすることが可能なマルチプレックス法
6イルミナ独自のペアエンドシーケンスのメリット
7データ解析
8微生物学アプリケーション
9小さいゲノムサイズの生物種における全ゲノムシーケンス
10例:de novo シーケンス
11ターゲットシーケンス
12例:16S メタゲノムシーケンス
13次のレベルの研究へ
【第3編 微生物抑制技術の開発】
第1章新奇乳酸菌バクテリオシンの探索とその可能性 (須志田浩稔、石橋直樹、善藤威史、園元謙二)
1バクテリオシンとは
1.1食品保存への微生物利用
1.2乳酸菌バクテリオシンの分類とその性質
2乳酸菌バクテリオシンの生合成機構と作用機構
3ナイシンの食品保存への利用
4新奇乳酸菌バクテリオシンの探索
4.1新奇乳酸菌バクテリオシン探索の必要性
4.2当研究室で単離された新奇乳酸菌バクテリオシンとその特性
5乳酸菌バクテリオシンの可能性
5.1非食用途へのナイシン利用
5.1.1手指用殺菌洗浄剤
5.1.2ウシ乳房炎予防・治療剤
5.1.3口腔ケア製品への応用
5.2その他の乳酸菌バクテリオシンの利用
5.3乳酸菌バクテリオシンの利用における課題
5.4乳酸菌バクテリオシンの展望
6おわりに
第2章食品分野における紫外線殺菌技術 (吉野潔)
1はじめに
2紫外線殺菌
2.1紫外線殺菌の原理
2.2紫外線の微生物への作用効果
2.3殺菌効果の確認
2.4殺菌の対象
3紫外線殺菌装置
3.1紫外線ランプの特長
3.2表面殺菌
3.3液体殺菌
3.4空気殺菌
4パルスドキセノン殺菌装置
4.1キセノンランプの特長
4.2パルスドキセノン殺菌装置
5おわりに
第3章プラズマジェットを用いた液中殺菌技術 (北野勝久、井川聡、谷篤史)
1はじめに
2大気圧低温プラズマ
3LFマイクロプラズマジェット
4プラズマ殺菌
5低pH法を用いた液体のプラズマ殺菌技術
6活性種ベースで考えた低pH法
7プラズマ処理水を用いた殺菌
8おわりに
第4章マイクロバブルを利用した殺菌技術 (中村宣貴)
1はじめに
2マイクロバブルの定義
3マイクロバブルの特性に関する理論的な考察
4マイクロバブルの発生方法
4.1気液二相流旋回方式
4.2加圧溶解式
5マイクロバブルの応用事例
5.1マイクロバブルを用いた殺菌
5.2マイクロバブルを用いた洗浄
5.3マイクロバブルの応用(その他)
5.3.1液中汚濁物質の分離・分解
5.3.2溶存酸素濃度の管理
6マイクロバブル技術の標準化について
7おわりに
第5章超高圧殺菌装置の開発 (野口賢二郎、佐伯憲治)
1はじめに
2超高圧殺菌技術への展開とその現状
3超高圧処理装置「まるごとエキス」の開発
4低温での超高圧殺菌
5エキス化における殺菌
6100MPa以下での芽胞菌の殺菌
7600MPaでの殺菌
8おわりに
第6章交流高電界殺菌法 (植村邦彦)
1はじめに
2交流高電界技術とは
2.1ジュール加熱
2.2高電界の効果
3交流高電界技術の殺菌効果
3.1大腸菌の殺菌
3.2芽胞の殺菌
3.3各種微生物に対する殺菌効果
4交流高電界技術の実用化
4.1交流高電界処理による高品質化
4.2交流高電界処理の実用例
5交流高電界技術の今後の展開
第7章アクアガスによる食品殺菌技術 (五月女格)
1はじめに
2過熱水蒸気とは
3アクアガスとは
3.1アクアガス開発の背景
3.2アクアガス発生装置・加熱装置
3.3アクアガスの制御
3.4アクアガスの食品加工特性
4アクアガスによる加熱殺菌
4.1表面加熱殺菌の考え方
4.2アクアガスによる表面加熱殺菌の例
5今後の検討課題
6おわりに
第8章電解機能水を用いた洗浄・殺菌技術 (紙谷喜則)
1はじめに
2電解機能水とは
2.1電解次亜塩素酸水
2.1.1生成原理
2.1.2殺菌の機序
2.1.3強酸性電解水の安全性
2.1.4殺菌ポテンシャル
2.1.5食品を用いた殺菌効果の検証
2.2強アルカリ性電解水
2.2.1洗浄方法と評価基準
2.2.2強アルカリ性電解水の洗浄効果の確認
2.2.3洗浄剤と強アルカリ性電解水の排水汚染
2.2.4強アルカリ性電解水の安全性
3まとめ
第9章茶殻やコーヒー滓を利用した殺菌技術 (森川クラウジオ健治、篠原信)
1はじめに
2資材の形状
3大腸菌の殺菌
4植物病原菌の殺菌
5有害物質の分解
6鉄供給剤としての茶鉄、コーヒー鉄
7今後の展望



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