食中毒の未然防止を目指したフレッシュセンサと簡易計測システムの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650863
• Research Institution: MURORAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 金木 則明 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (40125373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 浩次 室蘭工業大学, 工学部, 助手 (90178939) ; 伊藤 哲 東亜ディーケーケー(株), 商品開発部, 商品開発部次長 ; 浅野 泰一 八戸高等専門学校, 工学部, 教授 (80311108)
• Keywords: 鮮度センサ / 電極 / ポテンシオメトリー

Research Abstract

本研究では、食肉の鮮度劣化即ち細菌による腐敗が進行する初期過程で生じるアミノ酸などの有機物、硫黄化合物、還元物質を、計測原理として最も簡単でしかも高感度選択的ポテンシオメトリック固体膜型化学センサである有機物と親和性のある硫化銅、硫黄成分に高感度な硫化銀、酸化還元白金センサに対応させて鮮度指標として、食中毒の未然防止のために食肉の新鮮さを見極めることの出来る簡便なフレッシュセンサの開発を試みた。
食肉の変質過程にたいして硫化銀・白金・硫化銅・pHの電極センサを用い、これらのセンサ出力信号を多変量解析することにより、鮮度を評価するセンサシステムの特性について検討した。また、計測部を小型し、携帯コンピュータと接続してモバイル型のフレッシュセンサシステムの構築についても検討した。
測定試料は豚肉を水抽出したものを用いた。豚肉を10℃で保存してコロニーカウント法を用いた生菌数の結果より、保存日数0〜2日目で新鮮(生菌数10^3個/g)、3日目でやや新鮮,4日目以上で初期腐敗(10^7個/g以上)が生じていることが認められた。また、保存における豚肉の鮮度度合(新鮮、やや新鮮、初期腐敗)に対して硫化銀・白金・硫化銅・pHの電極の出力を調べた結果、鮮度度合に対して、それぞれの電極出力は特有の応答を示し、明確なセンサ出力パターンが得られた。4本の電極の電極電位から豚肉の鮮度の指標である生菌数を重回帰分析により予測して、コロニーカウント法より求めた実測生菌数と電極電位より重回帰分析により予測した生菌数はほぼ対応関係(重相関係数R:0.85)が得られた。これらの結果より、豚肉の鮮度指標を生菌数に基づいて新鮮、やや新鮮、初期腐敗の三段階で算出できることが判明した。更に、センサシステムの小型化を試み、電極センサ部の小型化、アンプとデータレコーダ部の集積化(15x16x4cm)して携帯コンピュータと接続し、生菌数に基づいた簡便なモバイル型フレッシュセンサシステムの構築した。