食品・環境微生物学

食品・環境微生物学は、食品を腐敗させたり保存したりする微生物、水、土壌、人工システムに生息しそれらを変質させる微生物、およびそれらを制御するために用いられる方法を研究する学問分野である。

Definition

食品・環境微生物学とは、食品中および自然環境や人工環境における微生物を研究する学問分野であり、その有益な活動と有害な活動、およびそれらを制御するために用いられる方法を含む。

Scope

このトピックでは、食品の微生物による腐敗と保存、チーズ、パン、発酵飲料を生産する食品発酵、物理的および化学的手段による殺菌、消毒、微生物制御の原理、水および廃水処理の微生物学、土壌および自然環境における微生物の役割について扱う。微生物生理学と食品の安全な取り扱い、環境システムの管理を結びつけるものである。

Core questions

• 微生物はどのように食品を腐敗させるのか、また腐敗はどのように防がれるのか？
• 微生物の作用によって発酵食品はどのように生産されるのか？
• 殺菌と微生物制御を支配する原理は何か？
• 微生物は水処理と自然環境においてどのような役割を果たすのか？

Key concepts

• 微生物による腐敗と保存
• 食品発酵
• 殺菌と消毒
• 水および廃水処理
• 土壌および水中の微生物活動

Mechanisms

食品中の微生物の増殖は、温度、水分活性、pH、酸素などの要因によって左右され、保存方法はこれらの要因を操作して腐敗を遅らせたり防いだりする。望ましい発酵では、選択された微生物を利用して食品を変質させ、特徴的な風味と安定性を生み出す。殺菌と消毒は、熱、放射線、ろ過、または化学物質を適用して微生物を減少または排除し、水処理では、汚染物質や病原体を排除するために微生物群集が管理される。

Clinical relevance

食品・環境微生物学の理解は、食品の保存と安全性、発酵食品の生産、安全な飲料水の供給と効果的な廃水処理、土壌および自然水域における微生物プロセスの管理の基礎となる。

History

ルイ・パスツールによる腐敗の研究と液体を保存するための加熱処理の開発は、食品保存の科学的基礎を確立した。一方、ウィノグラドスキーらによって開拓された微生物生態学は、土壌、水、人工環境システムにおける微生物の活動の枠組みを形成した。

Key figures

• Louis Pasteur
• Sergei Winogradsky

Seminal works

• madigan2018
• willey2020

Frequently asked questions

殺菌と消毒の違いは何ですか？

殺菌は、最も耐性の高い内生胞子を含むすべての生存可能な微生物を排除するのに対し、消毒は、必ずしも完全な無菌状態を達成することなく、表面から微生物の数を減らしたり、有害な微生物を除去したりする。両者は、必要とされる制御のレベルに応じて異なる状況で使用される。