| 研究課題/領域番号 |
12650802
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
工業分析化学
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| 研究機関 | 有明工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
正留 隆 有明工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (30190341)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | 食肉 / 品質管理 / 電位計測型センサ / 鮮度センサ / ORP電極 / pH電極 / 硫化物イオン電極 / 細菌数 / 同時計測 |
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| 研究概要 |
1.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、硫化成分などの濃度変化が予想される。これらの物質には既に化学センサが用意されているので、食品の鮮度管理用のマルチチャンネル化学センサによる食肉鮮度センサの構築は可能となるものと考えられる。そこで、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の開発のための基礎的検討を行うことを目的としている。
2.食肉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、S^<2->センサ、及び酸化還元(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。これらセンサは、電気化学計器株式会社製の液体膜型アンモニウム電極、6154型ORP電極、固体膜型硫化物イオン電極、ノンリーク塩化銀内極6157-W型pH電極をそれぞれ用いた。20℃、10℃及び5℃で保存した豚肉を食肉の試料として用いた。また、この水抽出試料溶液を希釈し、その10μlをフードスタンプ標準寒天培地に塗り広げ、10℃の場合は5日間、5℃の場合は13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た場合の、水抽出試料中に浸せきしたORP電極とS^<2->イオンセンサの電位変化に及ぼす豚肉の保存機関の影響を検討した。保存期間が長くなるにつれて、ORP電極の電位は著しく低下した。これは、豚肉中の蛋白質が微生物によって分解されたため、酸化還元物質の濃度が増加したためだと推測される。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、豚肉の保存期間が5〜10日の間には、保存期間とS^<2->センサの電位との間には明瞭な相関が認められなかった。このことから、S^<2->イオンは豚肉の鮮度劣化を追跡するための化学種として適当でないことがわかった。10℃で保存した豚肉を用いた水抽出試料中の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。豚肉の保存期間が長くなるにしたがって、pH値及びNH_<4^+>濃度は増加する傾向を示した。ついで、10℃で保存した豚肉を用いた水抽出試料のpH値及び細菌数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及び細菌数のいずれも増加し、pH値と細菌数との間には明瞭な相関性が認められた。一方、5℃で保存した豚肉を用いた場合も、10℃で保存した豚肉を用いた場合と同様の実験を行ったが、ORP電極及びS^<2->センサの電位、pHおよびNH_<4^+>の濃度変化と保存期間には明瞭な相関性は認められず、ORPセンサ及びS^<2->センサの電位とPhおよびNH_<4^+>の濃度変化は、5℃で保存した豚肉の鮮度劣化の示標とはなりえないことがわかった。これらの結果より、pH値、NH_<4^+>濃度及びORP電極の電位を同時にモニターすることによって、本センサシステムは、10℃で保存した豚肉の鮮度劣化を判定できる可能性を持っていることがわかった。
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