フォトン計測による食品の過酸化生成物と抗酸化物の迅速評価方法の開発

• 研究課題/領域番号: 15580219
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 農業環境工学
• 研究機関: 宇都宮大学
• 研究代表者: 齋藤 高弘 宇都宮大学, 農学部, 助教授 (50221990)
• 研究分担者: 志賀 徹 宇都宮大学, 農学部, 教授 (30089932) ; 大谷 敏郎 食品総合研究所, 食品工学部, 室長 (70353969) ; 萩原 昌司 食品総合研究所, 食品工学部, 研究員 (00353970)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: フォトン / XYZ / 微弱発光 / 過酸化性 / 抗酸 / 食品 / 機能性 / 抗酸化性

研究概要

新規微弱発光計測の問題点として、詳細な発光挙動計測がなされた例がないこと、統一的な測定方法(計測条件・解析手法)が確立されていないこと、活性酸素種の評価に関する研究はほとんど行われていないことに注目した。そこで、新規微弱発光を用いた汎用的な発光計測システムの開発を目的とし、本研究では活性酸素種の評価手法に重点を置いた。具体的には標準試薬の発光特性に基づいた測定・解析手法の検討と、基準物質(米)の活性酸素種評価を行うことで新規微弱発光計測の妥当性の検討を行った。
X発光の発光挙動は、混合されてからおよそ10〜30秒以内にピークとなり、その後上昇したが、その極小値は150秒以内であったことより、連続計測が不可欠であり、必要な計測時間は150秒であった。また、ピーク後の発光は窒素環境下では認められなかったが、ピークは雰囲気の影響によらず認められた。標準X試薬濃度とピークに相関関係が認められた。これらより、ピークを用いての活性酸素種を評価できる可能性が示された。さらに基準物質(米)を用いたところ、ピークは空気、窒素の両雰囲気下において認められたが、その後の発光については窒素環境下では認められなかった。これより基準物質(米)の場合も、発光開始からピーク後の極小値まで積算値が解析手法として適することが確認された。続いてこの解析手法を用いて米の脂肪酸度および投入量の関係を検討したところ、両者に相関関係が強く認められた。これより基準物質(米)中の活性酸素種の量を評価できる可能性が示された。また0.1gのという微量な投入量での評価も可能であった。
以上より、新規微弱発光系における活性酸素種消去発光の解析手法を確立することができた。本解析手法を用いて基準物質(米)の活性酸素種の評価を行うことができたことより、新規微弱発光計測を利用した活性酸素種の評価に妥当性が見いだされた。