食品衛生関連および微生物

【微生物】
micro organism

　HACCPにおける危害要因の一つである「生物的危害」に該当する人間に害を与える肉眼ではその存在が判別できず、顕微鏡などによって識別できる各種の微小生物をいう。定まった定義がなく、細菌やウイルスやカビなどもこの微生物に含まれる。
広範囲に存在する無数の微生物と人との関係を食品衛生の観点から見た場合、その微生物が人にとって有益となる場合と有害となる場合の2つに大別することができる。
細菌性食中毒を起こす微生物には、感染型と毒素型がある。

【ウイルス】
virus

　生物的危害の食中毒において近年最も割合が高い原因ウイルスが「ノロウイルス」である。食品衛生上最も注意が必要とされるウイルスといえる。
ウイルスは単独では増殖ができない。そのため別の生物の生きた細胞を利用することで増殖する特異な微生物といえる。その過程で入り込んだ生物の細胞を壊したり異常増殖させたりして宿主に害を与える。
ウイルスの構造は、粒子内部にDNA（デオキシリボ核酸）かRNA（リボ核酸）のどちらかの遺伝子を有した核酸を持ち、これをタンパク質の殻が取り囲んで保護している。

　食中毒には病原性の細菌やウイルスが付着した食品や有害な物質が含まれた食品を食べることによって引き起こされる嘔吐、発熱、下痢などの健康障害を発病させる。
これら病原性細菌には、サルモネラ菌や病原性大腸菌などがあり、ウイルスにはノロウイルスなどが該当する。きのこ毒やふぐ毒など自然毒によるものやヒ素やカドニウムなどによる化学物質が原因の食中毒もある。ただし、食中毒の大半は微生物によって発生している。
ほとんどの細菌は高温多湿を好むことから梅雨から夏場にかけて発生しやすいが、近年になってからは生活環境の変化により一年を通して細菌にとって発生しやすい環境になっている。ノロウイルスも低温で乾燥した環境を好むため冬場の寒い時期が最も感染リスクが高かかったが一年を通して時期を問わず発生している。 細菌やウイルスは目視での確認はできない、においや味でも判断ができないことから、予防には十分に注意する必要がある。

　食中毒の中でも触れたが生物にとって不都合を起こす物質には自然毒やカビ毒などがある。しかしながら、食品工場や食品を取り扱う店舗などで問題視されるのは細菌が産生する毒素である。
毒素を産生する細菌にはボツリヌス菌、黄色ブドウ球菌、ウェルシュ菌、病原性大腸菌など数多くのものがある。細菌によっては毒素を食品の中で産生するものや、体内に入ってから毒素を産生するものが知られている。
また毒素の中には熱に対して非常に強い菌（耐熱性菌）、弱い菌（易熱性菌）がある。耐熱性菌由来の毒素が食品中で産生されてしまうと、この食品を加熱しても毒素を産生した細菌は死滅するものの、毒素そのものは残り、食中毒事故に至ってしまうことがある。この場合の予防策は、食品中の細菌の増殖を抑え、いかに毒素を産生させない環境にするかが重要となる。
そのため食品には、毒性を産生する細菌が常に付着していることを前提にして、食品への十分な加熱調理、殺菌を施し、尚且つその後の迅速な低温管理を徹底し、毒素の産生、増殖を抑えることがポイントである。

　食品製造機械や設備などの汚れが残っていた場合など、ある場所の汚れが別の物質を介して食品に混入するなど別の場所に移ってしまうことをいう。多くの食中毒事故はこの二次汚染が原因で起こっている。
例えば、二次汚染の事例として、下処理で肉や魚などの原材料に触った手や調理器具をよく洗わずに、そのまま生食用のサラダや加熱調理後の食材に触れてしまうなどが原因の食中毒事故が発生したりすることが報告されている。
包丁やまな板などの調理器具や布巾、調理機械ではミキサーなど洗浄が十分に行われていない箇所からの食中毒菌が増殖、汚染されてそこから二次汚染が発生することもある。
二次汚染を防止するためには、十分な洗浄・殺菌を行い、用途別に使い分けることがポイントになる。作業を始める前や作業が途中で変わるなどした場合は必ず手洗いを行うことを徹底する。食品工場の場合も同様で機器洗浄・殺菌を十分に実施した後、製造を開始することが二次汚染防止につながる。

【水分活性】
water activity

　食品表面の水蒸気圧（P）と純水の水蒸気圧（P₀）の比で次の式で表される。

水分活性a_w＝P/P₀ 数値範囲0～1

食品を密閉容器に封入したとき、容器内において平衡相対湿度E.R.H.％は次の式になる。

平衡相対湿度E.R.H.％＝a_w × 100

食品の物質値として、水分量（含水率）と合わせて、製品設計、品質管理、HACCPなどに利用されている。食品中に固定されず移動性の高い水である「自由水」の状態を反映しており、微生物の生育の可否および速度との関係性が明瞭である。
生育最低水分活性は、カビ：0.80（0.65）、酵母：0.88（0.65）、細菌：0.91（0.75）である。
（）内は好塩、耐糖、乾性種の数値。
水分含量の増加に連動して水分活性値も高まる傾向があるが、相関性はない。

【pH】
pH

　物質の酸性、アルカリ性の度合いを示す数値。pH7.0が中性となり、これより数値が小さければ酸性であり、大きければアルカリ性となる。
pHは微生物の増殖制御要因の一つであり、温度や時間、水分活性などの条件が一定であっても、食品のpHをコントロールすることにより、ある程度の微生物制御が可能となる。
一般の細菌は中性からややアルカリ性でよく増殖し、pHが4.0～5.0以下になると増殖しないものが多い。
乳酸菌や酵母、カビに至っては比較的酸に強く、乳酸菌ではpH3.3～4.0付近まで、酵母やカビではさらに低くpH2.0～3.0付近まで増殖するので、酸性食品の腐敗原因菌となりやすい。

【殺菌・滅菌・除菌・静菌・消毒】
sterilization

　殺菌とは一般に滅菌あるいは消毒とほぼ同じ概念として扱われることが多いが、専門的には異なる概念である。その他、除菌、抗菌なども微生物学や医学、食品化学の分野において、意味が異なる概念である。

1. 殺菌：

　文字通リ菌を殺すことであるが、対象や程度を含まない概念であるため、その有効性に対する保証は厳密にはない。すなわち、殺菌だと、一時的に微生物は減るが、またしばらくして増殖する可能性がある。

2. 滅菌：

　有害・無害を問わず、対象物に存在しているすべての微生物およびウイルスを死滅させる、あるいは除去することである。したがって、一般的に「殺菌」と称していることは厳密には「滅菌」の意味である。確率的な観点からは菌数をゼロにすることはできないので、無菌性保証レベル(SAL：sterility assurance levelの略)が採用され、滅菌としての定義にはSAL≦10^－6が国際的に採用されている。

3. 除菌：

　対象物から菌を除いて減らすことであるが、対象や程度を含まない概念である。手を水で洗うことや無菌ろ過(sterile filtration)などにより菌を取り除くなど、さまざまな程度の範囲がある。

4. 静菌：

　菌を殺さないがその増殖を止めること（低温保存など）である。

5. 消毒：

　対象物に存在している病原性のある微生物の潜在的な感染能力を害のない程度まで減らすことである。

【拭き取り検査法（ATP）】
Adenosine tri-phosphate surface hygiene test

　微生物や有機物による汚れを、培養によらずに、迅速で簡易的に検査する方法である。
ATP（アデノリン3リン酸）はすべての生物の細胞中に含まれ、エネルギー代謝にかかわる生体物質で、生命活動の証拠になるものである。ATP量を測定することによって汚れ（洗浄後の清浄度）を測定することができる。
ATP量の測定はホタルの発光を応用したもので、測定時間が10秒程度と極めて迅速に結果が得られる。この方法は、結果がその場で得られることから、衛生管理の実施状況の把握・評価、改善指導について具体的に清浄度を指摘することができる。
洗浄後、見た目はきれいになっているように見えても、タンパク質残渣などの反応はこの検査で即座に確認ができるので、定期的な検査ツールとして利用されるようになった。

【O157：腸管出血性大腸菌】
Enterohemorrhagic E.coli O157

　一般的にはO157と呼ばれ、腸管に感染してベロ毒素と呼ばれる毒素を産生する大腸菌の一つで、血清学的に157番という番号が付けられた大腸菌である。
この菌は主に牛、豚などの家畜が保菌していることが多く、原因食品として牛肉が関与する事例が多い。
この菌の感染力は極めて強く、わずかな菌量でも容易に感染を起こすため、徹底して二次汚染を防止する必要がある。
予防策は、納入された食肉などは速やかに冷蔵・冷凍庫に保管することである。その時、ビニール袋や蓋付容器に入れて、ほかの食材に触れて汚染されないようにすることが重要である。この菌は熱には弱く、75℃ 1分間以上加熱すれば死滅する。

【黄色ブドウ球菌】
Staphylococcus aureus

　黄色ブドウ球菌は、自然界や人や動物の傷口（特に化膿している）、のど、鼻腔内などで見られる。本菌による食中毒は、菌が増殖するときに産生するエンテロトキシンという耐熱性の毒素による。
菌自体は熱に弱く通常の加熱で死滅する。しかしながら毒素は熱や乾燥に強く、食品に付着した毒素を100℃で30分間加熱しても毒素自体は破壊されず残ってしまう。
菌の感染経路として代表的なのは、食材を調理するときに人の手から食材に移り、汚染された食品中で菌が増殖して毒素が産生され、この食品を食べた場合に激しい嘔吐をともなう食中毒が引き起こされる。
予防策は、まず菌をつけないよう、手に傷や手荒れなどがある場合は通常でも手袋を使用して食品を取り扱うことが重要である。また、菌を食品中で増殖させないように、調理済み食品は保管温度を10℃以下にすることや、長時間保存しないことである。

【サルモネラ属菌】
Genus Salumonella

　腸内細菌科に属する代表的な菌である。分類数もおおよそ2,500種類が知られていて、その中でもサルモネラ・エンテリティディスなどの菌が食中毒の原因菌となるものが多く属している。
サルモネラは土壌や河川などの自然界や牛、豚、鶏、うなぎ、カメ、ネズミなどの腸管内に広く分布している。
サルモネラによる食中毒の原因食品として、食肉や卵およびそれらの加工品が挙げられるが、近年、特に卵による食中毒事故が多い。

予防策は、次のようなものになる。

1.納入時の汚れ、ひび割れ、破損がないかを確認する
2.納入後は清潔な容器に入れ、冷蔵保管を徹底する
3.卵の割り置きは絶対にしない
4.古い卵ほど黄身は平らになり白身の厚みが薄くなるので鮮度を確認して使用する

などである。
生肉、レバーなどの取り扱い、調理器具の使い分けと洗浄、丁寧な手洗いがポイントである。

【カンピロバクター】
Campylobactter

　牛、豚、鶏などの腸内に存在し、これらの動物の糞で汚染された肉や飲料水などが食中毒の原因となる。中でも鶏肉の汚染率が極めて高く、厚生労働省の食中毒発生原因の統計では、近年、全国で発生している食中毒のトップはこのカンピロバクターである。
カンピロバクターは熱や乾燥に弱いため、調理では十分に加熱を行い、また乾燥状態が1～3時間続くと死滅させることができることから、調理器具などはよく洗って水を切った状態で乾燥させることが大切である。

その他の注意点として、次のことが挙げられる。

1.低温で酸素が薄い状態でも長期間生存する
2.冷蔵・冷凍保管する場合、生食肉と周囲の食品、食材との接触が起こらないように配慮する
3.感染力が非常に強い（菌数が100個程度でも感染・発症する可能性があるので要注意）

重要なポイントは、とにかく食品・食材に付着させないこと、そのため生肉、特に鶏肉を取り扱う際は、十分な注意が必要である。

【腸炎ビブリオ】
Vibrio parahaemolyticus

　腸炎ビブリオは海水や海泥中など海の環境に生息している。この菌は海中温度が上昇すると急激に増殖するため、夏場に捕れた魚介類に付着していることが多い。

この菌の特徴は、次のことが挙げられる。

1.海の環境に生息しているので塩分を好むが、反面真水に弱い
2.他の食中毒細菌と比較すると増殖速度が非常に速い
3.熱には弱く、また4℃以下ではほとんど増殖できない

などである。
原因食材は魚介類およびその加工品であるが、調理器具や手指などからの二次汚染で、野菜の浅漬けや一夜漬けなど塩分を含む食品が原因になることもある。

予防策は、次のようなものになる。

1.本菌は10℃以下では増殖しにくいことから、10℃以下（4℃以下が好ましい）で冷蔵保存をする
2.真水に弱いことから、魚介類の表面を水道水で洗い流す
3.熱に弱いため十分に加熱を行う
4.二次汚染を防止するため魚介類の調理に使った器具や調理台は十分に洗浄し乾燥させる
5.魚介類を取り扱った後は十分に手洗いを行う

などが大切である。

【セラチア菌】
Bacillus cereus

　腸内細菌科に属する菌の一つである。霊菌ともいう。洗面所や流し場など湿気の多い環境を好み広く生育している。本菌は赤やピンクの色素を産生することが多いため、流し場に赤いシミが付いているときなどはセラチア菌の汚染である可能性が高い。
一般に病原性は弱いため、健康な人にはほとんど害はない細菌である。しかし高齢者、抵抗力の落ちている人に感染すると発病することがある。
感染する経路は主に接触感染で、医療従事者の手指や医療器具から感染するリスクが高い。病院などでは院内感染の事例が多い。

食品現場での予防策は、次の3つになる。

1.施設内の清掃や消毒の徹底
2.水回りの清掃や消毒
3.手洗い

などが大切である。

【セレウス菌】
Bacillus cereus

　土壌、河川、動物などの自然環境中に広く分布する菌である。穀類、香辛料、肉類、乳製品などが汚染されていることがある。
この菌は環境が悪くなると身を守るため形を変化させ芽胞を形成する。そのため、高温でも死滅せず、その後、食品中で菌が増殖する際に毒素をつくることがあり、それを原因として食中毒を起こす。この毒素も耐熱性のため、食事の前に再加熱しても分解されることはない。
食品加工した米飯や麺類で前日につくったものを常温で放置して翌日に使用するなど、室温で長時間放置された食品が基で食中毒事故が発生している。
セレウス菌は穀物をはじめとして、多くの食材に常在しているので汚染防止は困難といえる。また、加熱調理しても芽胞は死滅しないため、温度管理による菌の増殖を阻止するのが唯一の予防策となる。調理後は速やかに冷却を行い、セレウス菌が増殖可能な10～50℃の温度帯に食品を長時間放置しないことが重要となる。

　土壌や河川、海域の底泥に分布しており、魚や野菜を含むあらゆる食品を汚染することが可能で、過去には根菜類やハム、ソーセージ、真空パックされた魚の燻製、酢漬けや塩漬けなどの発症例がある。この菌は栄養状態や環境が悪くなると身を守る形に変化し芽胞を形成する。そのため高温でも生き残り、増殖する際につくるボツリヌス毒素は毒性が非常に強く、フグ毒の300倍以上といわれ、食中毒による死亡例も多い。
酸素もない環境を好む嫌気性菌であるため、製造工程や貯蔵工程に真空包装や缶、瓶詰めなどの嫌気状態が含まれる場合には、加熱殺菌（殺菌には120℃で4分程度の加熱が必要）、低温管理（3℃以下）にするなど十分注意する。また、ボツリヌス毒素100℃で1～2分、もしくは80℃で20分程度の加熱することも予防策として効果的である。

【ウェルシュ菌】
Clostridium perfringens

　人や動物の腸管、土壌、水中など自然界に幅広く分布している。食肉や魚介類、野菜、香辛料などの原材料が汚染されていることがある。この菌は栄養状態や環境が悪くなると身を守る形に変化し芽胞を形成し、高温でも生き残り、その後食品で菌が発芽する際に毒素（エンテロトキシン）を産生する。
大量調理では加熱による内部の酸素が希薄になるため、酸素の少ない状態（嫌気性）を好むウェルシュ菌が急速に増殖することがある。そのため、食品を大量に処理する学校給食や旅館、仕出屋などでの事例が比較的多く見られる。

予防策には、次のようなものが挙げられる。

1.前日調理、室温放置を避ける
2.大量に加熱調理した食品は、小分けにして急速に内部まで冷却する（この菌が発育可能な温度帯20～50℃に長く放置しない）
3.健康な人の便からも検出されることがあるので、用便後の手洗いを徹底する

などになる。

【ノロウイルス】
Norovirus

　感染力が非常に強いウイルスで10～100個程度で感染すると、感染後に急性胃腸炎を引き起こす。中には症状のない感染者もいる（不顕性感染という）。
人の腸内だけで増殖し、感染者の糞便や嘔吐物と共に体外に排泄されて感染が拡大する。糞便1g中に100万から10億個の大量のウイルスが存在し、嘔吐物でも1g中に100万個以上存在するため、糞便⇒手⇒食品や物⇒人といった糞口感染、さらに乾燥した嘔吐物から空中に舞ったノロウイルスを吸い込んで感染してしまう、空気感染が主な感染経路となる。
以前はノロウイルスに汚染されたカキなどの二枚貝を食べて感染する経口感染が主流であったが、そういった原材料を使用していない事故事例も発生している。

感染源を立つ予防策には、次のようなものが挙げられる。

1.調理従事者はカキなどの二枚貝の生食を避ける
2.調理する場合は、中心部まで85℃で1分以上加熱を行う
3.感染経路を予測して対策を講じる
4.加熱済み食品には素手で触らない
5.トイレに行った後は手洗いを徹底する
6.嘔吐物を処理する場合は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液やスチーム熱による処理ができるように準備しておく

などとなる。