食肉の品質安全管理のための電位計測式食肉鮮度センサの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650802
• Research Institution: Ariake National College of Technology
• Principal Investigator: 正留 隆 有明工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (30190341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊東 哲 東亜ディーケーケー株式会社, 商品開発部, 課長 ; 金木 則明 室蘭工業大学, 工学部・情報工学科, 助教授 (40125373) ; 浅野 泰一 八戸工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (80311108)
• Keywords: 食肉 / 品質管理 / 電位計測型センサ / 鮮度センサ / 同時計測 / 細菌数

Research Abstract

1.現在、食肉の鮮度を評価するには、コロニーカウント法が用いられている。しかしながら、この方法は鮮度の判定に5日間程度要するという欠点を持っている。食品の鮮度劣化は蛋白質が食品に付着している嫌気的並びに好気的微生物による酸化還元反応によって分解されるという考えに基づくと、食肉を構成する蛋白質から食肉の鮮度劣化に伴って、水素イオン、酸化還元物質、硫黄成分などの濃度変化が予想される。従って、これらを検出する化学センサを用いることにより、簡便に食肉の鮮度を判定できるものと期待される。本研究では、このような考えに基づき、化学センサによる食肉の鮮度劣化を判定する方法を開発することを目的としている。
2.10℃で保存した豚肉10gを超純水200mlに1分間浸し、食肉を取り除いた溶液を水抽出試料溶液とした。この溶液に校正済みのpHセンサ及びNH_4^+センサ、さらにS^<2->センサ、酸化還元(ORP)電極を浸し、これらのセンサを浸せきしてから12分後の4本のセンサの指示値を同時測定した。10℃で保存した豚肉を食肉の試料として用いた。また、この水抽出溶液試料を希釈し、その10μlをフードスタンプ標準寒天培地に塗り広げ、5日間培養後の細菌数をコロニーカウント法により求めた。
3.10℃で保存した豚肉を用いる水抽出試料中に浸せきしたpHとNH_4^+濃度変化に及ぼす豚肉の保存期間の影響を検討した。保存期間が長くなるにつれて、pH値及びNH_4^+濃度は増加する傾向を示した。これは、豚肉の鮮度劣化による豚肉中の蛋白質がそれに付着している微生物により分解されたため、pH並びにNH_4^+の増加が起こったものと推測される。ORP電極を用いて同様の実験を行った場合も、保存期間が長くなるにつれてORP電極の電位が著しく低下する傾向を示した。これも、豚肉の鮮度劣化による豚肉中の蛋白質がそれに付着している微生物により分解されたためたと推測される。しかしながら、S^<2->センサを用いて同様の実験を行った場合には、保存期間とS^<2->センサの電位の間には明瞭な相関が認められなかった。また、保存期間とpH及び細菌数との相関を調べた結果、保存期間が長くなるにつれてpH及び細菌数のいずれも増加し、保存期間とpH並びに保存期間と細菌数との間にはそれぞれ明瞭な相関性が認められた。また、20℃に保存した豚肉の保存期間とORP及びS^<2->センサの電位変化並びに保存期間とpH及びNH_4^+の濃度変化との間にはそれぞれ明瞭な相関が認められた。以上のことより、本センサシステムは10℃並びに20℃に保存した豚肉の鮮度劣化を追跡できる可能性を有していることがわかった。

Research Products

• [Publications] T.Masadome: "Flow Injection Determination of Iodide Ion in a photographic developing solution Using Iodide Ion-Selective Electrode Detector"Talanta. 52. 1123-1130 (2000)
• [Publications] T.Masadome: "Relationship between the hydrophobicity of cations and the cationic response of a plasticized poly (vinyl chloride) membrane electrode with no added ion-exchanger"Analytical Sciences. 16. 383-389 (2000)
• [Publications] Y.Yano: "Application of a Microbial Sensor to the Quality Control of Meat Freshness"Talanta. (in press).