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味と香りを同時分析できるワンストップ食品分析法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K19089
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分38:農芸化学およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

松井 利郎  九州大学, 農学研究院, 教授 (20238942)

研究分担者 田中 充  九州大学, 農学研究院, 准教授 (70584209)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード質量分析 / 食品分析 / 風味 / グラファイトカーボンブラック / ノンターゲット分析 / 味香り分析 / LDI-MS / MALDI-MS / SALDI-MS
研究開始時の研究の概要

本研究は1台のMALDI-MS装置で、誘導体化などの前処理を行うことなく、香りと味成分を「そのまま」ワンストップ分析しようとするものであり、世界初の風味成分の同時分析法の提案となる。構築しようとするSALDI-MS食品分析法は、香り成分をイオン化支援材に吸着保持させ、マトリックス剤を使用することなく定量できる画期性がある。

研究成果の概要

本研究は、LDI-MS装置を用いることで、誘導体化などの前処理を行うことなく、香りと味成分を「そのまま」ワンストップ分析しようとするものである。化合物吸着能を有するグラファイトカーボンブラック(GCB)がイオン化支援剤として有用であることを見出し、揮発性成分と不揮発性成分の同時検出を達成した。本法を活用することで、醤油中の代謝物情報を用いることで製品の識別が可能であることを見出した。したがって、本GCB-LDI-MS法が食品の風味・品質を評価可能な新規ワンストップ分析方であることが実証された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は1台のMALDI-MS装置で、誘導体化などの前処理を行うことなく、香りと味成分を「そのまま」ワンストップ分析しようとするものであり、世界初の風味成分の同時分析法の提案となる。構築しようとするSALDI-MS食品分析法は、香り成分をイオン化支援材に吸着保持させ、マトリックス剤を使用することなく定量できる画期性がある。実際に、本法により食品の製品識別が達成され、その識別には味と匂いに寄与する成分が関与していることを示されていることから、本法は従来にないマルチモーダルな化学分析法であるといえる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Application of graphite carbon black assisted-laser desorption ionization-mass spectrometry for soy sauce product discrimination2024

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Tanaka, Keishiro Arima, Haruna Ide, Mariko Koshi, Naoto Ohno, Miho Imamura, Toshiro Matsui
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem

      巻: 88

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 食品因子の腸管吸収の質量分析イメージング法2023

    • 著者名/発表者名
      松井利郎、田中 充
    • 雑誌名

      医学のあゆみ,

      巻: 287 ページ: 649-654

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Laser Desorption Ionization?Mass Spectrometry with Graphite Carbon Black Nanoparticles for Simultaneous Detection of Taste- and Odor-Active Compounds2022

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Mitsuru、Arima Keishiro、Takeshita Tomotaka、Kunitake Yuri、Ohno Naoto、Imamura Miho、Matsui Toshiro
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 5 号: 2 ページ: 2187-2194

    • DOI

      10.1021/acsanm.1c03890

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 食品成分の吸収とMS分析2023

    • 著者名/発表者名
      松井利郎
    • 学会等名
      第71回質量分析総合討論会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] グラファイトカーボンブラック支援レーザー脱離イオン化-質量分析法を用いた迅速簡便な食品風味成分分析法の構築2023

    • 著者名/発表者名
      今村太陽、有馬継士郎、松井利郎、田中 充
    • 学会等名
      日本分析化学会 第72年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Graphitized sheet-assisted laser desorption ionization-mass spectrometry for simple and rapid detection of small organic compounds2023

    • 著者名/発表者名
      劉 卓非、有馬継士郎、桑原 涼、西木直巳、田中 充、松井利郎
    • 学会等名
      日本分析化学会 第72年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Coumarin-Tagged MALDI-MS Technique and its Application for the Screening of Glycinin-Derived Peptides in Rat2023

    • 著者名/発表者名
      Yizhi Xiao, Risa Katagihara, Toshiro Matsui, Mitsuru Tanaka
    • 学会等名
      2023年度日本食品科学工学会西日本支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] グラファイトカーボンブラック支援-レーザー脱離イオン化質量分析法を用いた低分子栄養成分の一斉検出2022

    • 著者名/発表者名
      井手晴菜、有馬継士郎、松井利郎、田中 充
    • 学会等名
      第69回日本食品科学工学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] グラファイトカーボンブラックの分子吸着特性を利用したレーザー脱離イオン化-質量分析法の揮発性成分検出への応用2022

    • 著者名/発表者名
      今村太陽、有馬継士郎、松井利郎、田中 充
    • 学会等名
      令和4年度(2022年度)日本食品科学工学会および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部大会合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Simultaneous detection of food compounds by a graphite carbon black-aided laser desorption ionization-mass spectrometry2022

    • 著者名/発表者名
      Haruna Ide, Keishiro Arima, Toshiro Matsui, Mitsuru Tanaka
    • 学会等名
      22nd ICN (Int. Congress of Nutrition) in Tokyo 2022 Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 風味成分一斉分析のためのカーボンブラックをイオン化支援材とする新たなLDI-MS法の構築2021

    • 著者名/発表者名
      有馬継士郎、田中 充、國武友里、今村美穂、大野直土、松山 旭、松井利郎
    • 学会等名
      第68回日本食品科学工学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子を用いたレーザー脱離イオン化質量分析法による食品風味成分の一斉分析法の構築2021

    • 著者名/発表者名
      有馬継士郎、松井利郎、田中 充
    • 学会等名
      第6回日本食品分析学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 食品分析学HP

    • URL

      http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/foodanalysis/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] 結晶性グラファイト基板及び該結晶性グラファイト基板を用いた測定用デバイス2023

    • 発明者名
      西木 直巳、桑原 涼ら
    • 権利者名
      西木 直巳、桑原 涼ら
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-104410
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] イオン化支援材2023

    • 発明者名
      西木 直巳、桑原 涼ら
    • 権利者名
      西木 直巳、桑原 涼ら
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-142310
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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