(57)【要約】【課題】アクロレイン等の揮発性有機化合物の絶対量を、高感度に定量する方法を提供する。【解決手段】試料中の揮発性有機化合物を定量する方法であって、以下の（１）〜（５）の工程を含むことを特徴とする定量方法。（１）測定対象の揮発性有機化合物とリノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂とを混合し、少なくとも２濃度以上の標準液を調製する工程（２）該標準液を機器分析に供し分析結果を得る工程（３）得られた分析結果を用いて検量線を作成する工程（４）試料を機器分析に供し分析結果を求める工程（５）得られた分析結果から検量線に用いて揮発性有機化合物濃度を求める工程【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料中の揮発性有機化合物を定量する方法であって、以下の（１）〜（５）の工程を含むことを特徴とする定量方法。
（１）測定対象の揮発性有機化合物とリノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂とを混合し、少なくとも２濃度以上の標準液を調製する工程
（２）該標準液を機器分析に供し分析結果を得る工程
（３）得られた分析結果を用いて検量線を作成する工程
（４）試料を機器分析に供し分析結果を求める工程
（５）得られた分析結果から検量線に用いて揮発性有機化合物濃度を求める工程
【請求項２】
揮発性有機化合物が、油脂の劣化により生じる揮発性有機化合物であることを特徴とする請求項１に記載の定量方法。
【請求項３】
揮発性有機化合物が、揮発性アルデヒドであることを特徴とする請求項１に記載の定量方法。
【請求項４】
揮発性アルデヒドが、炭素数１〜１１のアルデヒドから選択される１種であることを特徴とする請求項３に記載の定量方法。
【請求項５】
リノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂が、中鎖脂肪酸トリグリセリド、オリーブ油、ゴマ油、米油、サフラワー油（ハイリノール）、サフラワー油（ハイオレイック）、コーン油、パーム油、パーム核油、ひまわり油（ハイリノール）、ひまわり油（ハイオレイック）、綿実油、やし油、ピーナッツ油、牛脂、ラードおよびこれらの混合油からなる群より選択される油脂であることを特徴とする請求項１に記載の定量方法。
【請求項６】
機器分析が、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、質量分析、ガスクロマトグラフィーと質量分析の組み合わせ、または液体クロマトグラフィーと質量分析の組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の定量方法。
【請求項７】
試料中の揮発性有機化合物の定量に用いる検量線の作成方法であって、以下の（１）〜（３）の工程を含むことを特徴とする検量線の作成方法。
（１）測定対象の揮発性有機化合物をリノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂に添加して、少なくとも２濃度以上の標準液を調製する工程
（２）該標準液を機器分析に供し分析結果を得る工程
（３）得られた分析結果を用いて検量線を作成する工程
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の定量法を用いて、油脂中の揮発性アルデヒド濃度を測定する工程を含むことを特徴とする油脂の劣化判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性有機化合物の定量方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油脂は人間の生存にとって重要なエネルギー源であり、生体維持に不可欠な必須脂肪酸の供給源でもある。大豆油や菜種油等の液状油脂を高温に加熱し、揚げだねを加えることで、いわゆるフライ調理を行うことができる。フライ調理は、家庭内は元より、総菜店、食品工業、外食店等の飲食業、食品加工業で広く行われている。しかし、油脂を高温で加熱することで、目やのどを刺激するような臭いや、気分の悪くなるような不快な臭いが発生する場合がある。これは油の熱酸化、加水分解および熱分解などにより揮発性成分が発生するためである。臭いの原因物質である揮発性成分として、アクロレインが挙げられる（非特許文献１参照）。
【０００３】
アクロレインの定量方法としては、アクロレインの誘導体を形成してガスクロマトグラフィー（ＧＣ）や高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析する方法が多く用いられている（非特許文献２参照）。また、加熱した油のヘッドスペースガスを直接ＧＣで分析する方法も知られているが（特許文献１，２参照）、これらは絶対量を定量するのではなく、他の試料と比較するのみに留まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−６１１７４号公報
【特許文献２】特開２００９−１００７３４号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】太田静行、「油脂食品の劣化とその防止」、幸書房、１９７７年６月、ｐ．２５４−２５８
【非特許文献２】T. Hirayama et al., Chem. Pharm. Bull. 39(5) 1253-1257 (1991)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、アクロレイン等の揮発性有機化合物の絶対量を高感度に定量する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために以下の各発明を包含する。
［１］試料中の揮発性有機化合物を定量する方法であって、以下の（１）〜（５）の工程を含むことを特徴とする定量方法。
（１）測定対象の揮発性有機化合物とリノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂とを混合し、少なくとも２濃度以上の標準液を調製する工程
（２）該標準液を機器分析に供し分析結果を得る工程
（３）得られた分析結果を用いて検量線を作成する工程
（４）試料を機器分析に供し分析結果を求める工程
（５）得られた分析結果から検量線に用いて揮発性有機化合物濃度を求める工程
［２］揮発性有機化合物が、油脂の劣化により生じる揮発性有機化合物であることを特徴とする前記［１］に記載の定量方法。
［３］揮発性有機化合物が、揮発性アルデヒドであることを特徴とする前記［１］に記載の定量方法。
［４］揮発性アルデヒドが、炭素数１〜１１のアルデヒドから選択される１種であることを特徴とする前記［３］に記載の定量方法。
［５］リノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂が、中鎖脂肪酸トリグリセリド、オリーブ油、ゴマ油、米油、サフラワー油（ハイリノール）、サフラワー油（ハイオレイック）、コーン油、パーム油、パーム核油、ひまわり油（ハイリノール）、ひまわり油（ハイオレイック）、綿実油、やし油、ピーナッツ油、牛脂、ラードおよびこれらの混合油からなる群より選択される油脂であることを特徴とする前記［１］に記載の定量方法。
［６］機器分析が、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、質量分析、ガスクロマトグラフィーと質量分析の組み合わせ、または液体クロマトグラフィーと質量分析の組み合わせであることを特徴とする前記［１］に記載の定量方法。
［７］試料中の揮発性有機化合物の定量に用いる検量線の作成方法であって、以下の（１）〜（３）の工程を含むことを特徴とする検量線の作成方法。
（１）測定対象の揮発性有機化合物をリノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂に添加して、少なくとも２濃度以上の標準液を調製する工程
（２）該標準液を機器分析に供し分析結果を得る工程
（３）得られた分析結果を用いて検量線を作成する工程
［８］請求項１〜６のいずれかに記載の定量法を用いて、油脂中の揮発性アルデヒド濃度を測定する工程を含むことを特徴とする油脂の劣化判定方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、アクロレイン等の揮発性有機化合物の絶対量を、高感度に定量する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１により得られたアクロレインの検量線を示す図である。
【図２】米胚芽油および菜種油のブレンド油を加熱した試料中のアクロレインを定量した結果を示す図である。
【図３】実施例１により得られたプロパナールの検量線を示す図である。
【図４】米胚芽油および菜種油のブレンド油を加熱した試料中のプロパナールを定量した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、試料中の揮発性有機化合物の定量方法を提供する。本発明の定量方法は、以下の（１）〜（５）の工程を含むものであればよい。
（１）測定対象の揮発性有機化合物をリノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂に添加して、少なくとも２濃度以上の標準液を調製する工程
（２）該標準液を機器分析に供し分析結果を得る工程
（３）得られた分析結果を用いて検量線を作成する工程
（４）試料を機器分析に供し分析結果を得る工程
（５）得られた分析結果から検量線に用いて揮発性有機化合物濃度を求める工程
【００１１】
本発明において、揮発性有機化合物は常温常圧で大気中に容易に揮発する有機化合物であればよく、特に限定されない。具体的には、例えば、ヘキサン、２，４−ジメチルペンタン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン等の脂肪族系化合物；ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、スチレン、トリメチルベンゼン等の芳香族系化合物；クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、四塩化炭素、ジクロロプロパン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロジブロモメタン、パラジクロロベンゼン等の有機塩素系化合物；パーフルオロジメチルシクロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、ヘキサフルオロベンゼン、オクタフルオロトルエン、パーフルオロオアリルベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ブタノール、ピネン、リモネン等が挙げられる。
【００１２】
本発明の定量方法における測定対象の揮発性有機化合物としては、油脂の劣化により生じる揮発性有機化合物であることが好ましい。油脂の劣化とは酸化、加水分解等により、揮発性有機化合物が生じることをいう。
また、本発明の定量方法における測定対象の揮発性有機化合物として、好ましくは、炭素数が２０以下の炭化水素、アルコール、エーテル、アルデヒド、カルボン酸類が挙げられ、これらはＳ（硫黄）、Ｎ（窒素）、Ｐ（リン）を含むものであってもよい。より好ましくはアルデヒドであり、中でも炭素数が１〜１１のアルデヒドが好ましく、炭素数が２〜８のアルデヒドがさらに好ましい。具体的には、アセトアルデヒド、プロパナール、アクロレイン、ブタナール、ブテナール、ペンタナール、ペンテナール、ペンテジエナール、ヘキサナール、ヘキセナール、ヘキセジエナール、ヘプタナール、ヘプテナール、ヘプテジエナール、オクタナール、オクテナール、オクテジエナールなどが挙げられる。特に好ましくは炭素数が２〜３のアルデヒドであり、アセトアルデヒド、プロパナールおよびアクロレインが挙げられる。
【００１３】
試料は、測定対象の揮発性有機化合物を含む可能性のあるものであれば特に限定されない。例えば、油脂、バター、ショートニング、ファットスプレッド、マヨネーズ、クッキー、ビスケット、ケーキ、フライ、チョコレート、種実類などが挙げられる。試料は、油分を３０質量％以上含有することが好ましく、油分を５０質量％以上含有することがより好ましく、油分を８０質量％以上含有することがさらに好ましい。
【００１４】
以下各工程について説明する。
工程（１）では、測定対象の揮発性有機化合物とリノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂とを混合し、少なくとも２濃度以上の標準液を調製する。リノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂を用いて標準液を調製することにより、溶媒中のリノレン酸に起因する揮発性有機化合物の生成を抑えることができる。
リノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂としては、例えば、中鎖脂肪酸トリグリセリド（以下「ＭＣＴ」と略記する場合がある。）、オリーブ油、ゴマ油、米油、サフラワー油（ハイリノール）、サフラワー油（ハイオレイック）、コーン油、パーム油、パーム核油、ひまわり油（ハイリノール）、ひまわり油（ハイオレイック）、綿実油、やし油、ピーナッツ油、牛脂、ラードなどが挙げられる。また、これらの２種以上を混合した混合油であってもよい。好ましくは、ＭＣＴ、オリーブ油、ごま油、こめ油、パーム核油、ヤシ
油、またはこれらの混合油である。より好ましくは、ＭＣＴである。
【００１５】
ここで、中鎖脂肪酸トリグリセリドにおける中鎖脂肪酸としては、例えば、炭素数６〜１２の脂肪酸（カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸など）が挙げられる。本発明において、中鎖脂肪酸トリグリセリドとしては、例えば、医薬品添加物規格２００３で規格されている中鎖脂肪酸トリグリセリドを好適に用いることができる。
リノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂は加熱歴のないものを使用することが好ましい。また、長期保存品を使用しないことが好ましい。加熱や長期保存により測定対象の揮発性有機化合物が生成している可能性があるからである。したがって、リノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂は新鮮なものを使用することが好ましい。新鮮な油脂としては、例えば、ＰＯＶ（過酸化物価）＜０．１、ＡＶ（酸価）＜０．０５、色（Ｙ＋１０Ｒ）＜５０、ビタミンＥ含量＞８００ｐｐｍ、異味異臭がないこと等の条件のうち少なくとも１つを満たすことが好ましい。
【００１６】
標準液の調製に用いる揮発性有機化合物は、含量が明らかなものであれば特に限定されない。例えば市販の試薬を好適に用いることができる。標準液の調製に用いる揮発性有機化合物は、高含量品が好ましく、より好ましくは純品である。標準液を調製するために、溶媒（リノレン酸含量が１．５質量％以下の油脂）および揮発性有機化合物をそれぞれ正確に秤量し、両者を混合すればよい。標準液は少なくとも２濃度以上作製する。好ましくは３濃度以上、より好ましくは４濃度以上、さらに好ましくは５濃度以上である。濃度範囲の上限は、試料中の予想濃度を超えることが好ましい。
【００１７】
工程（２）では、工程（１）で調製した標準液を機器分析に供し分析結果を得る。本発明において、機器分析とは分析機器を用いる分析・測定手段をいい、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）（例えば、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、超高速液体クロマトグラフィー（ＵＰＬＣ））、質量分析（ＭＳ）、赤外分光分析（ＩＲ）、近赤外分光分析（ＮＩＲ）、核磁気共鳴分析（ＮＭＲ）などが挙げられる。これらの機器分析は組み合わせてもよく、例えば、ＧＣ／ＭＳ、ＬＣ／ＭＳ（特に、ＨＰＬＣ／ＭＳ、ＵＰＬＣ／ＭＳ）などの組み合わせが挙げられる。好ましくは、ＧＣ、ＬＣ（特に、ＨＰＬＣ、ＵＰＬＣ）、ＭＳ、ＧＣ／ＭＳまたはＬＣ／ＭＳ（特に、ＨＰＬＣ／ＭＳ、ＵＰＬＣ／ＭＳ）である。これらの機器分析に用いられる装置は特に限定されず、試料中に含まれる揮発性有機化合物を測定することが可能であればよい。測定条件は、揮発性有機化合物の測定に適切なように適宜設定することができる。
【００１８】
機器分析としてＧＣを用いる場合、ヘッドスペース法、パージトラップ法等を用いることが好ましい。好ましくはヘッドスペース法である。ヘッドスペース法を用いる場合、インキュベーション温度は約４０〜１２０℃が好ましく、約４０〜６０℃がより好ましく、約５３〜５５℃がさらに好ましい。カラムには、ＷＡＸ系カラムを用いることが好ましい。昇温は４０℃〜２５０℃が好ましい。ＧＣの分析結果は、標準液中の揮発性有機化合物のピーク面積値として得ることができる。
【００１９】
工程（３）では、工程（２）で得られた分析結果を用いて検量線を作成する。検量線を作成するに際し、標準液の調製に用いた揮発性有機化合物の含量補正を行い、標準液の揮発性有機化合物濃度を正確に算出することが重要である。検量線は公知の方法に従って作成することができる。例えば、ＧＣにより標準液のピーク面積値が得られた場合、縦軸にピーク面積値を取り、横軸に揮発性有機化合物濃度を取って、各標準液のピーク面積値と濃度をプロットすることで作製することができる。
【００２０】
上記工程（１）〜（３）により、試料中の揮発性有機化合物の定量に用いる検量線を作成することができる。上記工程（１）〜（３）を含むことを特徴とする検量線の作成方法も本発明に含まれる。
【００２１】
工程（４）では、試料を機器分析に供し分析結果を得る。工程（５）では、得られた分析結果から検量線に用いて揮発性有機化合物濃度を求める。試料の機器分析は、標準液の機器分析と同じ機器を用いて同じ条件で行うことが好ましい。例えば機器分析としてＧＣを用いる場合、測定対象の揮発性有機化合物のピーク面積値を取得し、これを工程（１）〜（３）で作成した検量線を用いて得られたピーク面積値の濃度を求めることができる。他の機器分析を用いる場合も同様に、試料中の揮発性有機化合物濃度を求めることができる。
【００２２】
本発明の定量方法は、誘導体を形成する必要がないので、簡便かつ迅速に揮発性有機化合物を定量することができる。また、本発明の定量方法は、ヘッドスペースを分析することで試料中の揮発性有機化合物の絶対量を直接定量できる点で非常に有用である。本発明の定量方法は、極めて高感度であり、実施例に示すようにｐｐｂオーダーの揮発性有機化合物を測定可能である。また、高感度で定量できるだめ、閾値との比較が可能になる。
【００２３】
本発明は、油脂の劣化判定方法を提供する。本発明の油脂の劣化判定方法は、上記本発明の定量方法を用いて、油脂中の揮発性アルデヒド濃度を測定する工程を含むものであればよい。測定する揮発性アルデヒドとしては、アセトアルデヒド、プロパナールおよびアクロレインの少なくとも１種が好ましい。本発明の油脂の劣化判定方法は、同種の新鮮な油脂中の揮発性アルデヒド濃度を同時に測定し、得られた揮発性アルデヒド濃度と判定対象油脂中の揮発性アルデヒド濃度とを比較して判例することが好ましい。同種の新鮮な油脂中の揮発性アルデヒド濃度と比較して判定対象油脂中の揮発性アルデヒド濃度が増加していれば劣化していると判定することができる。判定基準は個々の具体的なケース応じて適宜設定すればよい。例えば、同種の新鮮な油脂中の揮発性アルデヒド濃度と比較して、約５倍に増加している場合に劣化していると判定することが好ましい。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２５】
〔実施例１：アクロレイン濃度の測定〕
（１）検量線の作成
アクロレイン（シグマアルドリッチジャパン株式会社製、アクロレイン９０％品）を正確に約１．３ｍｇ秤量した。ＭＣＴ（コグニスジャパン株式会社製、DELIOS SJ(F)）を正確に約５．０ｇ秤量し、これを先に秤量したアクロレインに添加してアクロレインのＭＣＴ溶液を調製した。この溶液をＭＣＴで１〜３００００倍に希釈し、アクロレイン濃度が１〜２５００ｐｐｂの標準液を調製し、これを用いて検量線を作成した。
分析装置には、アルファ・モス・ジャパン株式会社製フラッシュＧＣノーズ ＨＥＲＡＣＬＥＳ ＩＩを用い、各標準液におけるアクロレインのピーク面積値を求めた。分析条件は以下のとおりである。
カラム：ＭＸＴ−ＷＡＸ（φ0.18mm×10m）
キャリアガス：水素
サンプル量：２ｇ（20mL ヘッドスペースバイアル）
インキュベーション：５５℃、１０分間
ヘッドスペース注入量：１ｍＬ
シリンジ温度：６５℃
トラップ温度：２０℃
インジェクター温度：２２０℃
検出器（ＦＩＤ）温度：２５０℃
カラム昇温条件：４０℃（１０ｓ）〜２５０℃（３０ｓ） ３℃／毎秒
【００２６】
各標準液のアクロレイン濃度とピーク面積値を表１に示した。また、これを用いて作成した検量線を図１に示した。図１に示したように、得られた検量線は良好な直線性を示した。
【００２７】
【表１】
2014002082.tif 000002
【００２８】
（２）加熱ブレンド油におけるアクロレイン濃度の測定
米胚芽油および菜種油を表２の比率で混合した。これを十分に攪拌した後、２ｇをアルミブロック恒温槽に入れ、油温１８０℃で２時間加熱した。加熱終了後、フラッシュＧＣノーズ ＨＥＲＡＣＬＥＳ ＩＩを用いて、上記と同じ条件でアクロレインのピーク面積値を求めた。先に作成した検量線を用いて得られたピーク面積値を濃度換算した。
結果を表２および図２に示した。米胚芽油と菜種油の混合油は、米胚芽油の比率が高いほどアクロレイン濃度が低く、菜種油の比率が高いほどアクロレイン濃度が高いことが示された。
【００２９】
【表２】
2014002082.tif 000003
【００３０】
〔実施例２：プロパナール濃度の測定〕
（１）検量線の作成
プロパナール（和光純薬工業株式会社製、プロピンアルデヒド99.4％品）を正確に約５ｍｇ秤量した。ＭＣＴ（コグニスジャパン株式会社製、DELIOS SJ(F)）を正確に約５．０ｇ秤量し、これを先に秤量したプロパナールに添加してプロパナールのＭＣＴ溶液を調製した。この溶液をＭＣＴで５〜１００００倍に希釈し、プロパナール濃度が１〜２０００ｐｐｂの標準液を調製し、これを用いて検量線を作成した。
分析装置および分析条件は実施例１と同じである。
【００３１】
各標準液のプロパナール濃度とピーク面積値を表３に示した。また、これを用いて作成した検量線を図３に示した。図３に示したように、得られた検量線は良好な直線性を示した。
【００３２】
【表３】
2014002082.tif 000004
【００３３】
（２）加熱ブレンド油におけるプロパナール濃度の測定
米胚芽油および菜種油を表４の比率で混合した。これを十分に攪拌した後、２ｇをアルミブロック恒温槽に入れ、油温１８０℃で２時間加熱した。加熱終了後、フラッシュＧＣノーズ ＨＥＲＡＣＬＥＳ ＩＩを用いて、実施例１と同じ条件でプロパナールのピーク面積値を求めた。先に作成した検量線を用いて得られたピーク面積値を濃度換算した。
結果を表４および図４に示した。米胚芽油と菜種油の混合油は、米胚芽油の比率が高いほどプロパナール濃度が低く、菜種油の比率が高いほどプロパナール濃度が高いことが示された。
【００３４】
【表４】
2014002082.tif 000005
【００３５】
なお本発明は上述した各実施形態および実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。
【図１】
2014002082.tif 000006
【図２】
2014002082.tif 000007
【図３】
2014002082.tif 000008
【図４】
2014002082.tif 000009