(57)【要約】      （修正有）【課題】安価であり、且つ、温和な還元作用を有する還元剤を用いて、食品中の特定原材料の成分を短時間で抽出する。【解決手段】少なくとも亜硫酸塩を含有する抽出液に食品を混合して得られた混合液を加熱し、前記食品中の成分を抽出する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品中の特定原材料の成分を抽出する抽出方法であって、
少なくとも亜硫酸塩を含有する抽出液に食品を混合して得られた混合液を加熱し、前記食品中の成分を抽出することを特徴とする食品成分抽出方法。
【請求項２】
前記亜硫酸塩が、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウムから選ばれた１種以上であることを特徴とする請求項１記載の食品成分抽出方法。
【請求項３】
前記亜硫酸塩の１種が、亜硫酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品成分抽出方法。
【請求項４】
前記抽出液には、１種以上の可溶化補助剤が含有されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項に記載の食品成分抽出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品中の特定原材料の存在の有無及び／又はその量を検査するための食品成分抽出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費者の食物アレルギーの問題への関心の高まりから、食品のパッケージなどに食物アレルギーを引き起こす原材料を含む旨の表示を付することが推奨されている。特に、アレルギーの発症数、重篤度から表示する必要性が高いとされる小麦、そば、卵、乳、落花生、えび、かにの７品目については、食品衛生法によっても、それら原材料を含む旨の表示をすることを製造者に義務付けている。
【０００３】
また、「特定の原材料を含む」又は「特定の原材料を含まない」などの表示をすることによって、消費者に安心感を持って自己の製品を受け入れられるようにすることができるので、このような表示は製造者にとっても利益がある。
【０００４】
種々の原材料を混合して製造される加工食品においては、個々の原材料についての履歴をたどることは煩雑であり、得られた製品を直接検査できることが望ましい。また、原材料としては使用していないにも関わらず、製造ラインで混入（コンタミネーション）してしまう場合もある。そこで、製品の維持管理や、突発的な事故の予防の観点からは、特定原材料が食品に含まれるかどうかを、製造の現場であっても迅速かつ簡便に利用することができ、しかも精度よく検出できる食品検査方法の提供が望まれている。
【０００５】
加工食品の場合、同じ原材料から由来する成分であっても、その製造条件によっては、検査目的とされる特定原材料に含まれている物質が不溶化し抽出されにくいという問題がある。例えば、焼成菓子等の加熱によりたんぱく質が変性しチオール基がS-S結合を形成して抽出されにくくなっている。また、加工食品に配合される他の成分との相互作用により検査目的とされる特定原材料に含まれている物質が不溶化され、抽出効率が悪くなるということも考えられる。
【０００６】
食品からの抽出液を調製する際の抽出効率の悪さは、検査目的とされる特定原材料を精度よく検出したいという要請からは好ましいこととはいえない。また、抽出効率の悪さに起因して検査結果にばらつきがでてしまうことも考えられる。
【０００７】
このような問題に対して、例えば、下記特許文献１には、還元剤及び可溶化剤を含有することを特徴とする食品成分抽出液の発明が開示されている。そして、抽出液にたんぱく構造を変化させる還元剤、及び界面活性剤、尿素等からなる可溶化剤を含有させることにより、変性及び／又は未変性のたんぱく質を従来よりも高い効率で抽出することが可能となることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−７１５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、還元剤として、２−ＭＥ(２−メルカプトエタノール、２−Mercaptoethanol)、ＤＴＴ(ジチオスレイトール、Dithiothreitol)、又はトリス（２−カルボキシエチル）フォスフィン（Tris(2-carboxyethyl)phosphine）などが例示されている。
【００１０】
しかしながら、２−ＭＥやＤＴＴは、刺激臭が強く、加工食品の製造現場では使用しづらいものであった。
【００１１】
また、トリス（２−カルボキシエチル）フォスフィン、或いはその類縁還元剤であるトリス（３−ヒドロキシプロピル）フォスフィン（Tris(3-hydroxypropyl)phosphine）などは、比較的高価な試薬であるためコスト面で不利であった。
【００１２】
更に、これらの還元剤は、比較的強い還元作用を有するので、高濃度溶液が皮膚粘膜に付着すると炎症や火傷の原因となるため、作業者の安全の面でも加工食品の製造現場では使用しづらいものであった。
【００１３】
また、特許文献１では、抽出液に食品を混合して得られた混合液を、一晩（１２時間以上）振とうさせて、前記食品中の成分抽出することが記載されているが、この一晩という長い抽出時間のため、食品成分の抽出作業が非効率的なものとなっていた。
【００１４】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、安価であり、かつ温和な還元作用を有する還元剤を用いて、食品中の特定原材料の成分を短時間で効率的に抽出することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意研究した結果、食品からの成分抽出のための還元剤として、食品添加物として慣用されている亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩を用い、該亜硫酸塩を含有した抽出液に食品を混合して得られた混合液を加熱することで、食品中の成分を短時間で効率的に抽出できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
すなわち、本発明の食品成分抽出方法は、少なくとも亜硫酸塩を含有する抽出液に食品を混合して得られた混合液を加熱し、前記食品中の成分を抽出することを特徴とする。
【００１７】
本発明でいう食品の形態は、固形状、半固形状、ゼリー状、液状、乳化液状のいずれの形態のものであってもよい。
【００１８】
本発明の食品抽出方法によれば、抽出液中に亜硫酸塩を含有するので、焼成などにより変性してS-S結合を形成したたんぱく質等からなる食品中の成分であっても、その可溶性を高めて抽出効率を向上させることができる。また、液状や乳化液状の形態の食品の場合には、その固形分の可溶化を促進させることができる。更に、無臭であり、加工食品の製造現場でも使用しやすい。その上、混合液を加熱することにより、短時間で効率的に食品中の成分を抽出できる。更にまた、プロテアーゼを含む食品の場合でも加熱することでプロテアーゼを失活させることができるため、効率的に食品中のたんぱく質を抽出できる。
【００１９】
本発明でいう加熱とは、前記混合液が煮沸（略１００℃）状態となるように加熱すること、あるいは、前記混合液が１００℃未満の温度となるように加熱することを含む。加熱時間は、前記混合液の温度等によって適宜調製するが、いずれも、抽出される食品成分の特定が困難な状態まで分解されない時間を限度とする。
【００２０】
本発明で用いられる亜硫酸塩としては、食品添加物として用いることができる亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウムが例示できる。これらの亜硫酸塩は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの亜硫酸のうち、より好ましくは、食品添加物として慣用されている亜硫酸ナトリウムである。
【００２１】
本発明の食品成分抽出方法においては、食品中の成分の抽出効率を向上させるという観点から、前記抽出液に１種以上の可溶化補助剤を添加してもよい。可溶化補助剤としては、例えばドデシル硫酸ナトリウム（以下、ＳＤＳという）、尿素、ノニオン性界面活性剤など、通常慣用されている可溶化補助剤を使用することができる。これら可溶化補助剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の食品成分抽出方法においては、食品と、亜硫酸塩を含有する抽出液とを混合して得られた混合液を加熱して前記食品中の成分を抽出する。その抽出液中には、特定原材料に含まれている物質（以下、「検査目的物質」とする。）が、他の成分と共に、移行する。
【００２３】
本発明の食品成分抽出方法において用いられる亜硫酸塩の、抽出液中の濃度は、被検査物である食品又は「検査目的物質」の特性に応じて適宜調製することができる。例えば、亜硫酸塩として亜硫酸ナトリウムを使用した場合には、抽出液に対して0.0001〜1Ｍ、好ましくは0.005〜0.5Ｍ、より好ましくは0.025〜0.2Ｍ程度に調製すればよい。
【００２４】
前記可溶化補助剤の、抽出液中の濃度は、被検査物である食品又は「検査目的物質」の特性に応じて適宜調製することができる。例えば、可溶化補助剤としてＳＤＳを使用した場合には、０．０１〜１０w/v％、好ましくは０．０３〜５w/v％、より好ましくは０．１〜１w/v％程度に調製すればよい。
【００２５】
本発明の食品成分抽出方法において、前記抽出液は、前記亜硫酸塩あるいは前記亜硫酸塩及び前記可溶化補助剤が水性溶媒に溶解されることにより調製される。水性媒体としては、例えば、水、又は通常慣用されているリン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝液などを使用することができる。また、抽出以後の操作を容易にすることを考慮に入れれば、前記抽出液のｐＨは通常ｐＨ６〜８．５に調製することが好ましい。
【００２６】
抽出のためには、例えば、攪拌、混合、遠心分離、濾過等の周知の手段を適宜に用いて食品抽出液を調製することができる。その際、食品を粉砕し又は、ペースト状にして抽出液との接触面積を増やして、接触混合することが望ましい。これにより、抽出効率を上げることができる。またこのとき、食品と抽出液の質量比は、食品１に対して抽出液１０〜１００であることが好ましく、これにより、高濃度の食品抽出液を調製することができる。このように抽出した食品抽出液には、食品中の「検査目的物質」が、他の成分と共に、抽出液中に移行する。ここで、本発明において検査目的物質は、特定原材料１つに対して必ずしも１つだけである必要はなく、２つ以上であってもよい。
【００２７】
本発明の食品成分抽出方法で抽出された成分は、検査目的物質を特異的に認識する特異抗体を用いた周知の食品検査方法により、食品中の検査目的物質の存在の有無及び／又はその量を検査することができる。
【００２８】
前記食品検査方法は、特異抗体による免疫複合体の形成を、周知の免疫学的測定方法によって測定することができる。免疫学的測定方法としてはＥＬＩＳＡ法やイムノクロマトグラフィーが例示できる。
【実施例】
【００２９】
以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定するものではない。本実施例では、検査目的物質の一例として卵たんぱく質中の卵白アルブミンを例示する。
【００３０】
＜試験例１＞（ＥＬＩＳＡ測定による卵たんぱく質濃度の測定）
実施例１：下記表２に記載のサンプルをミキサーにかけて均質化し、均質化したもの１ｇに、下記表１に示す抽出液１９ｍｌを加えて、１分間ボルテックスを行った。ボルテックスしたものを１０分間煮沸（１００℃）し、室温で１５分間放置した。この溶液を３０００×Ｇ（重力加速度）で２０分間遠心分離して、上清を濾紙（アドバンテックＮｏ．５Ａ）で濾過し、食品抽出液を調製した。
【００３１】
比較例１：下記表２に記載のサンプルをミキサーにかけて均質化し、均質化したもの１ｇに、下記表１に示す抽出液１９ｍｌを加えて、１分間ボルテックスを行った。ボルテックスしたものを１０分間煮沸（１００℃）し、室温で１５分間放置した。この溶液を３０００×Ｇで２０分間遠心分離して、上清を濾紙（アドバンテックＮｏ．５Ａ）で濾過し、食品抽出液を調製した。
【００３２】
比較例２：下記表２に記載の各加工食品をミキサーにかけて均質化し、均質化したもの１ｇに、下記表１に示す抽出液１９ｍｌを加えて約１００ｒｐｍで１２〜１６時間振とうした。振とうしたものを３０００×Ｇで２０分間遠心分離して、上清を濾紙（アドバンテックＮｏ．５Ａ）で濾過し、食品抽出液を調製した。
【００３３】
＜食品抽出液と卵たんぱく質の標準品＞
食品抽出液は、以下の表１に示すものを使用した。
【００３４】
【表１】
2010286480.tif 000002
【００３５】
また、実施例１及び比較例１の卵たんぱく質の標準品は、卵の凍結乾燥物を前記実施例１の抽出液で抽出してたんぱく質濃度を５０ｎｇ／ｍｌに調製したものを用いた。一方、比較例２の卵たんぱく質の標準品は、株式会社森永生科学研究所製「モリナガFASPEK卵測定キット」に付いている標準品を用いた。その他、卵たんぱく質の測定に使用した抗体等は上記２点の違いを除き株式会社森永生科学研究所製「モリナガFASPEK卵測定キット」に付いているものを使用した。
【００３６】
＜測定方法＞
本実施例の測定方法は、前記「モリナガＦＡＳＰＥＫ卵測定キット」による測定方法を用いた。具体的には下記のとおりである。
【００３７】
＜測定溶液の調製＞
各食品抽出液をキットの検体希釈液Ｉ、前記抽出液及び５．３ｍＭ亜硫酸ナトリウム含有検体希釈液Ｉ（比較例１の抽出液に亜硫酸ナトリウムを含有させるための液）を適宜用いて卵たんぱく質濃度が１〜５０ｎｇ／ｍｌになるように希釈するとともに、希釈された食品抽出液の終濃度が実施例１及び比較例１については、０．０２５％ＳＤＳ、５ｍＭ亜硫酸ナトリウム、比較例２については、０．０２５％ＳＤＳ、０．１％２−ＭＥとなるように調製した。
【００３８】
＜一次反応＞
得られた測定溶液を１次抗体（固相化抗卵白アルブミンポリクローナル抗体）が固定されたプラスチックウェルに１００μｌ添加し、１時間インキュベーションして反応させた。
【００３９】
＜二次反応＞
プラスチックウェルを調製済み洗浄液で洗浄した後、該プラスチックウェルに酵素標識抗体（酵素標識抗卵白アルブミン抗体溶液）を１００μｌ添加し、３０分間インキュベーションして反応させた。
【００４０】
＜酵素反応＞
二次反応後、前記プラスチックウェルを調製済み洗浄液で洗浄し、該プラスチックウェルに酵素基質溶液を１００μｌ添加して１０分間反応させ、前記プラスチックウェルに反応停止液を１００μｌ添加して反応を停止させた。
【００４１】
＜吸光度測定＞
反応停止後、３０分以内に主波長４５０ｎｍ、副波長６００〜６５０ｎｍの条件で前記プラスチックウェルの吸光度を測定した。
【００４２】
＜卵たんぱく質濃度の算出＞
測定した吸光度を、測定溶液と同時に調製した標準溶液の吸光度を測定して作成した標準曲線に当てはめて、測定溶液中の卵たんぱく質濃度(ng/ml)を求め、さらに、下記の数式を用いてサンプル中の卵たんぱく質濃度(ppm)を算出した。
【００４３】
［式１］
ppm＝[測定溶液の濃度(ng/ml)］×（抽出時の希釈倍率）×（測定時の希釈倍率）/1000
【００４４】
ここで、卵たんぱく質の測定は各抽出条件下で３回行い、下記表２の値は、その平均値である（以下この明細書で説明する試験例の結果はすべて３重測定の平均値で示している。）
【００４５】
【表２】
2010286480.tif 000003
【００４６】
表２に示すように、全てのサンプルにおいて、実施例１による卵たんぱく質抽出方法により抽出された測定溶液の卵たんぱく質濃度が、比較例１、２による卵たんぱく質の抽出方法により抽出された測定溶液の卵たんぱく質濃度を上回った。さらに、実施例１による卵たんぱく質の抽出方法は、比較例２の卵たんぱく質の抽出方法と比較して、極めて短時間で効率的に卵たんぱく質を抽出することができた。
【００４７】
＜試験例２＞（ＳＤＳ添加量の違いによる抽出効果の比較）
本試験では、前記実施例１の0.5%ＳＤＳを添加した抽出液を用いた卵たんぱく質の抽出方法による抽出効果と、0.6%ＳＤＳを添加した抽出液（実施例２）を用いた卵たんぱく質の抽出方法の抽出効果とを比較した。実施例２の抽出液は、0.6%ＳＤＳを添加した以外は実施例１で用いた抽出液と同組成である。抽出方法は、実施例１と同方法である。試験方法は、前記試験例１と同様である。
【００４８】
【表３】
2010286480.tif 000004
【００４９】
表３に示すとおり、全てのサンプルおいて、実施例２の抽出液を用いた卵たんぱく質抽出方法により抽出された測定溶液の卵たんぱく質濃度が、実施例１の抽出液を用いた卵たんぱく質の抽出方法により抽出された測定溶液の卵たんぱく質濃度を上回った。すなわち、ＳＤＳの添加量を０．５％から０．６％に増やすことによって、卵たんぱく質の抽出効率を高くすることができた。さらに、この試験例２の結果から、ＳＤＳの添加については、卵たんぱく質の抽出効率を高めるのに有用な手段である。
【００５０】
＜試験例３＞（抽出液中の亜硫酸ナトリウムの適正濃度）
本試験では、卵たんぱく質の抽出における抽出液中の亜硫酸ナトリウムの適正濃度を特定し、その結果を表４及び表５に示す。本試験の抽出液（実施例３）は、亜硫酸ナトリウムの濃度を表４に示す値とした以外は、試験例１で用いた抽出液と同組成である。
【００５１】
また、測定溶液については、食品抽出液をキットの検体希釈液、亜硫酸ナトリウム、ＳＤＳを適宜用いて、卵たんぱく質濃度が１〜５０ｎｇ／ｍｌになるように希釈するとともに、希釈された食品抽出液中の終濃度が０．０３％ＳＤＳ、５ｍＭ亜硫酸ナトリウムとなるように調製した。また、本試験で用いた卵たんぱく質の標準品は、前記試験例１と同様のものである。また、測定方法は、前記試験例１と同様である。
【００５２】
【表４】
2010286480.tif 000005
【００５３】
【表５】
2010286480.tif 000006
【００５４】
表４、表５に示すように、亜硫酸ナトリウム濃度が上昇するのに比例して卵たんぱく質の抽出量も上昇することが測定された。
【００５５】
亜硫酸ナトリウム濃度が前記好ましい範囲の最低値の0.005Mである場合の卵たんぱく質の抽出量が、亜硫酸ナトリウムが添加されていない場合の卵たんぱく質の抽出量に比べて12倍であることが測定された。この測定結果から、亜硫酸ナトリウム濃度が前記した範囲の最低値である0.0001Mにおいても卵たんぱく質の抽出効果があると思われる。
【００５６】
また、亜硫酸ナトリウム濃度が0.01Mから0.025Mにわたる範囲において卵たんぱく質の抽出量が急激に上昇し、亜硫酸ナトリウム濃度が0.025Mから0.1Mにわたる範囲において卵たんぱく質の抽出量が緩やかに上昇することが測定された。この測定結果から、亜硫酸ナトリウム濃度が前記より好ましい範囲の最低値である0.025Mであれば、効率的な卵たんぱく質の抽出を行えることが分かった。
【００５７】
すなわち、卵たんぱく質の抽出効率は、亜硫酸ナトリウム濃度が大きく関係しており、亜硫酸ナトリウム濃度が高ければ、より効率的な卵たんぱく質の抽出を行えることが分かった。
【００５８】
ただし、亜硫酸ナトリウム濃度が0.05Mから0.1Mの範囲では、卵たんぱく質の抽出量の差が小さいため、0.1M以降において卵たんぱく質の抽出量がそれほど上昇せず、抽出量がほぼ一定になるものと思われる。そのため、亜硫酸ナトリウム濃度が0.1M程度であれば、効率的な卵たんぱく質の抽出を行えることが分かった。
【００５９】
また、亜硫酸ナトリウムの溶解限界が2Mであり、前記試験例で用いた一般的なキットに付属の試薬の場合、実際の測定時には、１０倍希釈して使用するため、この試薬の取り扱い性を考慮すると亜硫酸ナトリウム濃度の最も高い濃度は、0.2Mが好ましい濃度である。また、0.2Mを越える亜硫酸ナトリウム濃度においても、前記したように亜硫酸ナトリウムの溶解限界が2Mであり、前記したように亜硫酸ナトリウム濃度が0.1M以上では、卵たんぱく質の抽出量がほぼ一定になることから、亜硫酸ナトリウム濃度は、高くても0.5M〜1M程度であればよい。
【００６０】
＜試験例４＞（他のたんぱく質の抽出効果の比較）
本試験では、実施例１の抽出液の、表示が義務化された特定原材料７品目の内、牛乳たんぱく質（ガゼイン（表６）及びβラクトグロブリン（表７））、そばたんぱく質（表８）、落花生たんぱく質（表９）、小麦たんぱく質（表１０）の抽出効果を、比較例１、２の抽出液によるこれら各たんぱく質の抽出効果と比較した。
【００６１】
【表６】
2010286480.tif 000007
【００６２】
【表７】
2010286480.tif 000008
【００６３】
【表８】
2010286480.tif 000009
【００６４】
【表９】
2010286480.tif 000010
【００６５】
【表１０】
2010286480.tif 000011
【００６６】
表７〜表１０に示すように、全てのサンプルにおいて、実施例１によるたんぱく質抽出方法により抽出された測定溶液のたんぱく質濃度が、比較例１、２によるたんぱく質の抽出方法により抽出された測定溶液のたんぱく質濃度と同等程度、或は、このたんぱく質濃度を上回った。さらに、実施例１によるたんぱく質の抽出方法は、比較例２のたんぱく質の抽出方法と比較して、極めて短時間で効率的にたんぱく質を抽出することができた。したがって、実施例１によるたんぱく質抽出方法は、卵たんぱく質以外のたんぱく質の抽出にも有効であることが分かった。
【００６７】
なお、前記実施例では、亜硫酸塩に食品添加物として一般的に使用され、使い易い亜硫酸ナトリウムを用いているが、この亜硫酸ナトリウムに換えて、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウムを用いても同様の効果が期待でき、さらに、亜硫酸ナトリウムを含め、これら各亜硫酸塩を２種以上併用することによって、各亜硫酸塩固有の性質の相乗効果により、各種たんぱく質の抽出効率を高めることが期待できる。
【００６８】
また、前記実施例では、卵たんぱく質、牛乳たんぱく質（ガゼイン及びβラクトグロブリン）、そばたんぱく質、落花生たんぱく質、小麦たんぱく質の抽出方法としているが、本発明による抽出方法は、表示が義務化された特定原材料７品目の全ての抽出、更には、この特定原材料以外の、例えば表示推奨原材料の抽出にも有効な方法であると期待できる。
【００６９】
また、前記実施例では、亜硫酸塩を含有し、可溶化剤を添加した抽出液を用いた抽出方法としているが、本発明では、可溶化剤が添加されていない亜硫酸塩を含有した抽出液を用いた抽出方法も含まれ、該亜硫酸塩のみを含有した抽出液を用いた抽出方法においても、例示した比較例１よりも高い卵たんぱく質、牛乳たんぱく質（ガゼイン及びβラクトグロブリン）、そばたんぱく質、落花生たんぱく質、小麦たんぱく質の抽出効率や、比較例２と同等程度の卵たんぱく質、牛乳たんぱく質（ガゼイン及びβラクトグロブリン）、そばたんぱく質、落花生たんぱく質、小麦たんぱく質の抽出効率が期待できる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月19日(2010.5.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
【表４】
2010286480.tif 000012