High pressure sterilization of all muscle meat

本発明は全筋肉肉の保存に関する。 特に、本発明は、高圧力の負荷による全筋肉肉の保存に関する。

関連出願の相互参照 本願は、全筋肉肉の高圧殺菌を発明の名称とする、２０１０年５月２８日付けで出願された米国仮特許出願第６１／３４９，３８８号（ここに出典明示してそのすべてを本明細書の一部とみなす）の優先権を主張する。

全筋肉肉製品は、新鮮な状態で典型的に流通する。 冷凍製品は、新鮮な流通と比較してかなりより長目の貯蔵寿命を有するが（典型的には１２０〜３６５日−対−２５日以下）、冷凍についての−１８〜０℃に代えて、新鮮では１〜８℃で調理するので、「新鮮」と同様に迅速な調理時間が歓迎される消費者の理解が存在する。 より詳しくは、一般的に、冷凍につき−１７．７７〜０℃に代えて、新鮮では１．６６〜７．２２℃で調理されている。 しかしながら、冷凍製品と比較した新鮮な製品のかなり短い貯蔵寿命は、在庫品リスクを高める。

供給中断があるならば、多数の在庫品を手元に維持する方法はない。 さらに、大腸菌またはサルモネラのごとき病原体による潜在的な汚染のリスクの増加が存在する。 このリスクは、肉筋肉へのいくらかの侵入があった場合にさらに増加する。 例えば、肉がマリネードを導入されるならば、その導入は汚染についての可能性を増加させる。 同様に、肉をニードルで柔らかくするならば、病原体汚染の可能性の増加がある。

米国特許第６，０３３，７０１号によれば、食物の殺菌のための圧力の使用は２０世紀の初めに発見された。 殺菌における圧力の使用の初期の報告書は、果物に集中した。 しかしながら、高圧力は、魚肉および／または魚肉練り製品（例えば、米国特許第６，４４０，４８４号）または生の甲殻類のごとき生食品のごときある種の食物の処理に用いられてきた（例えば、米国特許第６，５３７，６０１号ご参照）。

米国特許第５，５９３，７１４号および第６，０３３，７０１号に記載されたもののごとき高圧力での食物の処理のための初期の方法は、２５，０００ｐｓｉの圧力および１８〜２３℃の温度での少なくとも５日間の期間、または少なくとも７０ＭＰａ圧力の処理を必要とし、その結果、前記食料または飼料は前記圧力下に置かれ、各々、摂氏１８〜２３度の温度にて１２時間を超えて、前記容器および前記食料または前記食料に対して前記圧力を維持し、前記飼料を維持する。 これらの特許に必要とされる圧力下のこれらの製品の非常に長い保持時間は、大量生産目的には許容されない。

加えて、American Pasteurization CompanyおよびAvure Technologiesのごとき会社は、食物の高圧処理を実行するための装置を用いるかまたは提供する。 これらの会社は、彼らが食品会社ではないことに注目するように気をつけるが、食物生産者への装置サプライヤーである。 多数の特許は、これらの会社に与えられ、すべてが装置および装置の使用方法に焦点を合わせる。

２００１年には、米国連邦農務省（ＦＤＡ）食品安全・応用栄養センターが、潜在的に危険な食物の評価および定義を公表し、他の戦略の中で、微生物不活性化のための高圧処理の使用を言及した。 その報告書は：
「牛挽肉は、大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７、リステリア種、サルモネラ種またはブドウ球菌種を除去するためにＨＰＰによって低温殺菌できる。非常により多くの作業が、テーリングの可能性により５８０ＭＰａにて示唆された保持時間を開発するために必要とされる。製品の色および外観の変化は、２００〜３００ＭＰａを超えるＨＰＰ処理圧力の有用性を限定し得る」と言及した。 http://www.cfsan.fda.gov/_comm/ift4-5.html

植え付けた牛挽肉の種々の細菌叢の不活性化における高圧処理の使用のさらなる研究は、ＦＤＡの報告書以来行なわれている。 例えば、「植え付けた牛肉筋肉ミンチにおけるシトロバクター・フロインディ（Citrobacter freundii）、シュードモナス・フルオレッセンス（Pseudomonas fluorescens）およびリステリア・イノキュア（Listeria innocu）の高圧不活性化」と題する、A. Carlezら; Lebensm.-Wiss.u.- Technol., 26, pp. 357-363 (1993)の文献は、種々の温度で２０分間ある範囲の圧力下の牛肉ミンチの圧力処理を記載する。 この文献は、微生物の最大の低下が５０℃で観察されたと記載する。 同様に、「高温の牛挽肉においてスポロゲネス菌胞子の高圧破壊動力学」と題する、Songming Zhuら、International Journal of Food Microbiology, 126 (2008) pp. 86-92の文献は、高圧処理を熱、８０〜１００℃と組み合わせて、胞子の有効な破壊を提供した。

米国公開第ＵＳ２００９／０２３２９５９号は、テンダーネス（tenderness）を増加させる方法としての全筋肉肉に関する高圧処理の使用を言及する。 具体的には、新鮮な肉を真空包装し、次いで、１，０００ｐｓｉ〜３９，０００ｐｓｉの静水圧に付す。 これは、テンダーネスの一般的な尺度の剪断力（sheer force）におけるかなりの減少に導く。

２００９年９月２５日付けで出願された米国仮出願第６１／２４５，９３４号は、冷凍挽肉製品に関しての高圧処理の使用を言及する。 具体的には、その出願は、１〜３００秒間の時間および約−４５．５５℃〜約７．２２℃の温度にて、挽肉を高圧力に付すことを含む、冷凍挽肉の保存方法に言及する。 ２０１０年１月５日付けで出願された米国仮出願第６１／２９２，３１０号は、新鮮な挽肉の高圧低温殺菌を言及する。 その出願は、挽肉製品における潜在的な病原体を抑制するための１〜３００秒間−２℃〜８℃の温度での高圧力の使用を開示する。 より詳しくは、その出願は、挽肉製品において潜在的な病原体を抑制するための１〜３００秒間−１．１１℃〜７．２２℃の温度での高圧力の使用を開示する。

貴ガス、貴ガスの混合物または少なくとも１種の貴ガスを含有する混合物に接触した野菜の保存が、米国特許第６，３４２，２６１号に記載されている。

本発明は全筋肉肉の保存に関する。 特に、本発明は、高圧力の負荷による全筋肉肉の保存に関する。

本願明細書に記載された方法は、肉の新鮮なカットを低温殺菌するために高圧処理を利用する。 本方法において、新鮮な全筋肉肉は、密閉包装で包装される。 この包装体は、加圧容器に入れられ、包装された新鮮な挽肉が高圧力下に配置されるように、少なくとも５０，０００ｐｓｉの圧力に加圧される。 この高圧力は、１〜３００秒の時間維持され、包装された新鮮な肉は、加圧プロセスの間−２℃〜８℃の温度にある。 より詳しくは、包装された新鮮な肉は、加圧プロセスの間−１．１１℃〜７．２２℃の温度にある。 次いで、包装された新鮮な全筋肉肉に対する圧力は、雰囲気圧力に低下され、包装された肉は、加圧容器から取り出される。

本発明は、肉において効率的に病原体を死滅させ、消費者によって食される食物の病原体汚染のリスクを減少させることにより、全筋肉肉製品の保存における有利さを提供する。 もう一つの態様は、損傷生物体（spoilage organism）が消費に不健康である前でさえ、肉に異臭および香りを導入しかねない損傷生物体に対処する。 本発明は、肉製品が、損傷生物体を効率的に死滅させることにより先行技術の方法と比較して、高品質である時間の長さを改善できる。 さらに、全筋肉肉の高圧処理の使用は、いくらかの顧客に反対が出そうであることを見出し得る化学的処理または保存剤の組込みなくして、病原体および損傷生物体を有利に支配できる。

本発明の具体例において、全筋肉肉は、本願明細書に記載された圧力を用いて処理されていない食肉製品と比較して、（乳酸塩または塩のごとき）保存剤の量の半分未満を用いて調製できる。 本発明の具体例において、肉は、消費者によって食される食物の病原体汚染のリスクをさらに減少させるためにさらに非内因性の微生物防止処理薬品を含有する。 本発明の具体例において、新鮮な肉は非内因性の微生物防止処理薬品を含まない。 本発明のもう一つの具体例において、新鮮な肉は安定化剤、保存剤および同様の加工助剤を含まない。

驚くべきことには、処理の条件下の本方法に用いる圧力は、非常に短い期間に肉における病原体を死滅させるのに有効であり、この方法が生産規模設定に用いられることを可能することが判明した。 病原体死滅工程は、３００秒未満、好ましくは１５０秒未満、最も好ましくは７５秒未満の時間で行うことができるため、大規模生産設備は製造における過度の遅延なくして本方法を用いることができる。 加えて、提供される製品は、処置後のマイクロ死滅の完全性および衛生ハンドリング（hand link）条件により優れた貯蔵寿命を示す。 従来の肉製品は、２６日以内の典型的な貯蔵寿命を有する。 本発明の具体例において、包装された新鮮な肉は、少なくとも６０日、潜在的には、少なくとも９０日の貯蔵寿命を有する。

加えて、その方法は、たとえ肉が高い温度になくても、驚くべきことに有効である。 かくして、好ましい処理条件を同時に維持しつつ、病原体を新鮮な肉において有効に死滅させることができ、それにより肉は７．２２℃（５０°Ｆ）の温度を決して超えない。 これは、肉を加熱する必要なく認識された安全温度処理プロトコールを用いて、危害分析重要管理点（Hazard Analysis and Critical Control Point、ＨＡＣＣＰ）プログラムを肉生産者が確立することを可能にする。 かくして、本発明は、従来の冷蔵温度を超える温度のごとき望ましくない温度範囲を介して肉を移行させずに、調理温度未満で肉を処理できる方法を提供する。

図１は、低温殺菌に先立ち３５日熟成した牛ストリップロインの高圧低温殺菌後の時間の関数としての一般生菌数（aerobic plate）測定である。

図２は、低温殺菌に先立ち２６日熟成した牛ストリップロインの高圧低温殺菌後の時間の関数としての一般生菌数測定である

以下に記載した本発明の具体例は、網羅的であること、または本発明を以下の詳細な説明に開示された正確な形態に限定することを意図しない。 むしろ、選択し記載された具体例の目的は、本発明の原理および実践の当業者による正しい認識および理解を容易にすることである。

本発明により処理された肉は、いずれの種からのいずれの品種の肉であってもよい。 適当な肉は、ウシ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、鳥類動物、または食物生産のため一般的に屠殺されるいずれかの動物から得られたものを含む。 ウシ動物は、限定されるものではないが、水牛、および去勢牛、若い雌牛、雌牛および雄牛を含めたすべてのウシを含み得る。 ブタ動物は、限定されるものではないが、雌豚、若雌豚、去勢豚および雄豚を含めた肥育豚および繁殖豚を含み得る。 ヒツジ動物は、限定されるものではないが、雌羊、雄羊、去勢羊および子羊を含めたヒツジを含み得る。 鳥類は、限定されるものではないが、ニワトリ、七面鳥およびダチョウを含み得る、好ましくは、肉はウシ肉であり、最も好ましくは、牛肉である。

肉は従来方式で処理される。 ほとんどの大規模処理システムにおいて、肉は、大きな主要部分（「主要部」）に最初に処理され、次いで、主要部はより小さな部分に後期カットされる。

本発明の具体例において、新鮮な肉はさらなる成分を含有する。 例えば、本発明の具体例において、新鮮な肉は、１２％までの水、塩およびリン酸ナトリウムの溶液を導入し得る。

本発明の具体例において、肉はさらに侵襲性処理工程に付された。 例えば、肉は、多くのニードルまたは薄刃を筋肉に挿入して、物理的に筋繊維を分裂させることにより機械的に柔らかくする方法によってニードルで柔らかくし得る。 これは、商用刃テンダライザ(Ross Industries, Inc; www.rossindinc.com)を用いて一般的に達成されるか、あるいは携帯型ジャカール（jaccarding）装置によって達成し得る。

肉は適切な部分に分けられ、密閉包装で包装される。 本発明の具体例において、包装された新鮮な肉は主要部である。 本発明のもう一つの具体例において、包装された新鮮な肉は、２５〜１０ポンドの肉、もう一つの具体例において、１０〜１ポンドの肉、もう一つの具体例において、１６〜１オンスの肉の肉部分（すなわち、包装体中の肉の合計量）にある。 かくして、肉部分の大きさは、施設顧客（レストラン、フードサービスまたは商用ユーザー）による使用、または家庭内消費者のために合わせ得る。 肉は、全体ロイン、個々のステーキ等の形態のごときいずれの形式でも提供し得る。

包装体は気密包装体である。 それは貯蔵および輸送に適し得る。 もう一つの具体例において、包装体は消費者に対する貯蔵、輸送および表示に適し得る。 包装は、バルク、輸送、個々のサービスタイプのものであり得る。 包装の例は、包装体が、形成可能な袋、導入可能な袋、密封可能な袋、形成可能なトレー、真空密閉可能なトレーまたは袋、熱形成可能なトレーまたは袋、フィルムで覆われたトレー、真空密閉フィルムで覆われた製品、気体フラッシュ袋、バックもしくはトレー、または真空密閉可能なバッグであるものを含む。 具体例において、製品はパッケージバキュームロールストック（package vacuum roll stock）である。

好ましくは、肉は、包装体中の圧力が大気圧未満であることを意味する真空環境を有する密閉包装体で包装される。 これは、酸素への肉の曝露を低減する。 酸素への肉の曝露の低減が肉の酸化を低下させるために、これは有利である。 肉が真空で包装されないならば、好ましくは、肉包装内の環境から酸素が除去される。 具体例において、気体環境は、二酸化炭素、窒素、一酸化炭素、亜酸化窒素、水素、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびその混合物から選択された気体を含む。

次いで、包装された新鮮な肉製品は、加圧容器に入れてもよく、また、圧力は適切な方法で適用し得る。 高圧力を用い、材料を処理するために用いる装置は、例えば、米国特許第７，２２０，３８１号；第５，３１６，７４５号；第５，３７０，０４３号；第７，３１０，９９０号；および第７，０９６，７７４号に記載されている。

好ましい方法は、囲まれた容器内に液体（しばしば、水）に包装された新鮮な肉を浸漬することを含む。 次いで、圧力は、圧力容器により多くの液体を送り込むことにより、または圧力チャンバーの体積の低下のいずれかにより生成される。 この圧力は、容器中の、通常破裂しないヘッドスペースを持つ包装体でさえのすべての材料に対して均等に分布させる。 包装された新鮮な肉を含む加圧容器は、少なくとも５０，０００ｐｓｉの高圧力まで加圧される。 好ましくは、高圧力は、５０，０００ｐｓｉ〜９０，０００ｐｓｉ、より好ましくは６０，０００ｐｓｉ〜９０，０００ｐｓｉ、最も好ましくは７０，０００ｐｓｉ〜８７，０００ｐｓｉである。 包装された新鮮な肉製品は、１〜３００秒に時間、より好ましくは３０〜約１５０秒の時間、最も好ましくは約４５〜約７０秒の時間で高圧力下で処理される。

加圧は、−２〜１０℃の温度で実行される。 もう一つの具体例において、加圧は−１．１１℃〜１０℃温度で実行される。 好ましくは、新鮮な肉の温度は、全製造プロセスの間、約７．２２℃（５０°Ｆ）を超えず、より好ましくは約４．４４℃（４０°Ｆ）を超えない。 所望により、全プロセスは、−２℃〜８℃の温度の肉で行なわれる。 また、全プロセスは、−１．１１℃〜７．２２の温度の肉で行ない得る。

新鮮な肉製品が処理前に既に密閉包装にあるために、肉は再度触れられず、包装体が消費者によって開かれるまで、空気または不衛生な条件に曝露されない。

本発明の好ましい具体例において、包装された新鮮な肉は、圧力処理工程の間に液体に浸漬される。 包装が不完全であるならば、本圧力処理は、通常、検出可能な量の液体が包装体へ入ることを可能にすることにより、ピンホールのごときいずれの包装欠陥も有利に曝露する。 かくして、本発明は、検出されなければ、検出された早すぎる製品損傷に導く不完全な包装を明らかにするために有益に作動する。

実施例 実施例１
ＵＳＤＡ選択牛肉骨なしストリップロインを調達した。 このストリップロインを標準産業プラクティスにより外部脂肪を整え、約１／８インチの外部脂肪を残した。 ストリップロインは、標準産業プラクティスにより、単一の時間でＲｏｓｓ ＴＣ７００Ｗ；www.rossindinc.comを用いて柔らかくした。 次いで、ストリップロインを１４日熟成させ、骨なし刃を持つ帯鋸を用いて、１インチのステーキに分割した。 ステーキは、Multi-Vac回転ストック機械Ｒ２３０モデルで横切って４つで真空包装した。

高圧低温殺菌処理は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのAmerican Pasteurization Companyの設備で行なった。 ステーキは、処理に先立って３５日間熟成させた。 この典型的な高圧低温殺菌処理は、１分間８７，０００ｐｓｉまでのステーキを含む。

次いで、ステーキはスワブ試料を用いて、外部表面上で一般生菌数についてテストし、グラム試料を用いて内部でテストした。

前記の図１は、一般生菌数の実際の対数値を示す。 この値は高圧低温殺菌後の低いカウントによりＣＦＵ／５０−ｃｍ ^２と計算された。 カウントがＣＦＵ−ｃｍ ^２値で示されるならば、値は低すぎたために、この研究において後まで報告することができなかった。 熟成高圧低温殺菌処理の９１日後、３．９８ＣＦＵ−ｃｍ ^２の平均対数ａｐｃ値であった。

実施例２
ＵＳＤＡ選択牛肉骨なしストリップロインを調達した。 このストリップロインを標準産業プラクティスにより外部脂肪を整え、約１／８インチの外部脂肪を残した。 ストリップロインは、標準産業プラクティスにより、単一の時間でＲｏｓｓ ＴＣ７００Ｗ；www.rossindinc.comを用いてニードル軟化処理を用いて柔らかくした。 次いで、ストリップロインは、１２％までの水、塩およびリン酸ナトリウムの溶液をＳｃｈｒｏｅｄｅｒ ＩＭＡＸ ４３０を用いて注入した。 次いで、ストリップロインを１４日熟成させ、骨なし刃を持つ帯鋸を用いて、１インチのステーキに分割した。 ステーキはMulti-Vac回転ストック機械Ｒ２３０モデルを用いて横切って４つで真空包装した。

高圧低温殺菌処理は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのAmerican Pasteurization Companyの設備で行なった。 ステーキは、処理に先立って２６日間熟成させた。 この典型的な高圧低温殺菌処理は、１分間８７，０００ｐｓｉまでのステーキを含む。

次いで、ステーキはスワブ試料を用いて、外部表面上で一般生菌数についてテストし、グラム試料を用いて内部でテストした。

図２は、一般生菌数の実際の対数値を示す。 この値は高圧低温殺菌後の低いカウントによりＣＦＵ／５０−ｃｍ ^２と計算された。 カウントがＣＦＵ−ｃｍ ^２値で示されるならば、値は低すぎたために、この研究において後まで報告することができなかった。 熟成高圧低温殺菌処理の７７日後、５．７１ＣＦＵ−ｃｍ ^２の平均対数ａｐｃ値であった。
次いで、ステーキはスワブ試料を用いて、外部表面上で一般生菌数についてテストし、グラム試料を用いて内部でテストした。

本願明細書に記載された方法は、今やそのいくつかの具体例について記載された。 全開示およびいずれの特許、特許出願（仮出願を含む）および本願明細書に引用された刊行物は、すべての目的のため個々に組込まれるように、ここに出典明示して本明細書の一部とみなす。 特記しない限りは、すべての部分およびパーセンテージは重量によるものであり、分子量はすべて重量平均分子量である。 先の詳細な記載は、理解の明確性のためだけに与えられた。 不要な制限はそれから理解されるべきではない。 多数の変形が本願明細書に記載された方法の範囲から逸脱することなく、記載された具体例において行なうことができることは当業者ならば明らかであろう。 かくして、本発明は、当業者に明確な変形のために示され記載された正確な細部に制限されず、特許請求の範囲により規定される発明内に含まれるであろう。

特記されない限りは、本願明細書および特許請求の範囲に用いた、成分や、分子量、パーセンテージ、反応条件、温度のごとき特性の量を表すすべての数は、「約」なる用語により修飾されていると理解されるべきである。 したがって、それとは反対に示されない限りは、記載された数値パラメーターは、求められた所望の特性に依存し得る近似値である。