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NMRを用いたメタボロミクス分析法の開発及び応用

研究課題

研究課題/領域番号 12F02090
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 食品科学
研究機関東京大学

研究代表者

田之倉 優  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授

研究分担者 FEIFEI Wei  東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 外国人特別研究員
FEIFEI Wei  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2012 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード核磁気共鳴 / コーヒー / 非破壊分析 / 多変量解析 / メタボロミクス / 味予測 / 食品の真正評価 / 品種識別 / 産地鑑別
研究概要

核磁気共鳴法(NMR)は簡単な前処理、穏やかな環境下で測定が可能であり、成分の変質、損失を最小限に抑える事ができる ; 糖類、脂質、有機酸、アミノ酸等、化学的性質の異なる幅広い成分を1回の実験で測定可能であり、スペクトルには多くの情報が同時に含まれていることから、混合物の「指紋」とも呼ばれ、食品科学においてもNMR は様々な代謝物分析に応用されている。そこで、我々は世界で最も多くの国で飲用されている嗜好飲料であるコーヒーに注目し、NMRを用いてコーヒー豆抽出物の非破壊測定を行い、詳細なシグナル帰属を行った上で、品種・産地の異なる生豆および焙煎度の異なる焙煎豆の抽出物をプロファイリングし、NMRを用いてコーヒー豆抽出物の化学的特徴をつけることができた。通常市販されているコーヒー豆はコーヒー生豆ではなく、焙煎したコーヒー豆のケースが多い。現在日本のコーヒー企業では、官能試験によってコーヒー豆の産地と風味などを評価しているが、そういう方法は評価者の主観に大きく左右されるため、より客観的、科学的な評価方法が求められている。ここでは、さらに我々はNMRに基づくメタボロミクスと人間の官能試験との組み合わせにより、コーヒー豆の品種・焙煎程度による味の変化を明らかにし、人間の舌の代わりにNMRを用いた味の予測法を開発した。コーヒー豆の品種と焙煎程度は抽出されたコーヒーの味に大きく影響している。本研究では、品種・焙煎程度の異なるコーヒー豆を使用し、NMRを用いて組成を解明することと同時に人間での官能試験を行った。さらに、NMRデータをX変量とし、官能試験の結果をY変量にした予測分析(OPLS)モデルを構築し、コーヒー豆抽出物の組成と味のデスクリプターの間の相関を探索した。最後に、NMRに基づくメタボロミクスで市販コーヒー豆の味の特徴を予測し、NMRはコーヒー豆抽出物の味の予測に有効であることを証明した。これらNMR情報に基づくコーヒー豆抽出物の味の予測法では、官能試験を行わなくても、食品の品質評価を簡単にかつ精度よく予測することが可能になった。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Pilot Study of NMR-based Sensory Prediction of Roasted Coffee Bean Extrao2014

    • 著者名/発表者名
      Feifei Wei, Kazuo Furihata, Takuya Miyakawa, Masaru Tanokura
    • 雑誌名

      Food Chemistry

      巻: 152 ページ: 363-369

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2013.11.161

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of acyclic retinoid on the metabolomic profiles of hepatocytes and hepatocellular carcinoma cells2013

    • 著者名/発表者名
      Xian-Yang Qin, Feifei Wei, Masaru Tanokura, Naoto Ishibashi, Masahito Shimizu, Hisataka Moriwaki, Soichi Kojima
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 8 号: 12 ページ: e82860-e82860

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0082860

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comprehensive Analysis of Coffee Bean Extracts by NMK Spectroscopy: Time Course of Changes in Composition2013

    • 著者名/発表者名
      Feifei Wei
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Food Science: Food for Thought

      巻: 1(学会proceeding) ページ: 183-192

    • DOI

      10.1039/9781849737531-00183

    • ISBN
      9781849736343
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 13C NMK-Based Metabolomics for the Classification of Green Coffee Beans According to Variety and Origin2012

    • 著者名/発表者名
      Feifei Wei
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 60 号: 40 ページ: 10118-10125

    • DOI

      10.1021/jf3033057

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] NMRを用いたコーヒー豆抽出物の味の予測2013

    • 著者名/発表者名
      魏菲菲、降旗一夫、宮川拓也、田之倉優
    • 学会等名
      第8回メタボロームシンポジウム
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2013-10-08
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NMRに基づくコーヒー生豆の品種・産地の鑑別法2013

    • 著者名/発表者名
      魏 菲菲
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] NMRに基づくコーヒー生豆の品種・産地の鑑別法2012

    • 著者名/発表者名
      魏 菲菲
    • 学会等名
      第7回メタボロームシンポジウム
    • 発表場所
      慶應義塾大学鶴岡メタボロームキャンパス(山形県)
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Comprehensive analysis of coffee bean extracts by NMR spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Feifei Wei
    • 学会等名
      11th international conference on the applications of magnetic resonance in food
    • 発表場所
      Wageningen, the Netherlands
    • 年月日
      2012-06-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Coffee in Health and Disease Prevention2014

    • 著者名/発表者名
      Feifei Wei and Masaru Tanokura
    • 出版者
      Academic Press (In press)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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