(57)【要約】      （修正有）【課題】油脂類の酸化劣化指標を、簡便にかつ精度よく測定する方法を提供する。【解決手段】油脂類を前処理して分析サンプルを得る工程、分析サンプルを機器分析に供して分析結果を得る工程、分析結果を数値データに変換して多変量解析する工程および得られた解析結果から、油脂の酸化劣化指標を評価する工程を含む、油脂類の酸化劣化指標の測定方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂類を前処理して分析サンプルを得る工程、分析サンプルを機器分析に供して分析結果を得る工程、分析結果を数値データに変換して多変量解析する工程および得られた解析結果から、油脂の酸化劣化指標を評価する工程を含む、油脂類の酸化劣化指標の測定方法。
【請求項２】
酸化劣化指標が、過酸化物価である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
多変量解析が、主成分分析および／またはＰＬＳ回帰分析である、請求項１記載の方法。
【請求項４】
機器分析が、赤外分光光度計、近赤外分光光度計、核磁気共鳴、ガスクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーと質量分析計との組み合わせ、および／または液体クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィーと質量分析との組み合わせである、請求項１記載の方法。
【請求項５】
分析サンプルが、油脂類から親油性化合物を抽出した抽出物である、請求項１記載の方法。
【請求項６】
機器分析が、液体クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、または超高速液体クロマトグラフィーから選ばれるいずれかと質量分析との組み合わせである、請求項１記載の方法。
【請求項７】
複数の油脂類を前処理して分析サンプルを得る工程、分析サンプルを機器分析に供して分析結果を得る工程、分析結果を数値データに変換して多変量解析する工程によって得られる、油脂類の酸化劣化指標評価モデル。
【請求項８】
油脂類を前処理して分析サンプルを得る工程、分析サンプルを機器分析に供して分析結果を得る工程、分析結果を数値データに変換して多変量解析する工程および得られた解析結果を、請求項７記載の酸化劣化指標測定モデルと照合する工程を含む、油脂類の酸化劣化指標の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油脂類の酸化劣化指標の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油脂類の主な劣化は、酸素の影響による酸化反応に由来するが、油脂類の酸化劣化に関しては、これまで数多く研究が行われてきた。
【０００３】
油脂類の酸化は、一般的には以下のように進行する。
酸化反応により、一次生成物としてまず脂質と酸素等が反応することによりヒドロペルオキシド(過酸化脂質)が生成する。この時、二重アリル水素が最も酸素によって攻撃を受けやすい。その為、油脂類中に存在する二重アリル水素が多いほど、続いてアリル水素の数が多いほど酸化されやすい。従って、不飽和度の高い油脂ほど酸化しやすく、ヒドロペルオキシドが生成しやすい傾向にある。油脂類中で生成したヒドロペルオキシドはさらに酸化され、酸化の二次生成物として低分子の炭化水素やアルコール、ケトン、カルボニル化合物が生成される。
【０００４】
これら二次生成物の中の一部の化合物が、油脂類の劣化により生じる、不快臭の原因とされており、油脂類の品質に大きく影響を及ぼすことが知られている。以上の事から、油脂類の酸化劣化の程度を的確に捉えることは、油脂類の品質を把握する上で重要な要素である。
【０００５】
油脂類の重要な酸化劣化指標に、過酸化物価がある。過酸化物価は、油脂類の保存性や安定性の評価に重要な指標であり、油脂類中のヒドロペルオキシドを定量することにより得られる。
【０００６】
従来用いられてきた過酸化物価の測定方法は、油脂類の重量を測定した後、有機溶媒に溶解させ滴定により測定するというものである。しかし、従来の方法による過酸化物価の測定には、分析者によって分析結果に誤差が生じやすい、操作が煩雑であり分析結果を得るまでに時間を要するといった問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許公開２００９−１４７００号公報
【特許文献２】特許公開２００９−２４４０１５号公報
【特許文献３】特許公開２０１１−８０８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
化学分析は、油脂類の酸化劣化指標を測定するために最も信頼性のある方法であると思われる。そこで、本発明は、油脂類の酸化劣化指標の詳細を、簡便かつ正確に評価する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
油脂類の酸化劣化は、酸素の影響による酸化反応によって生成する過酸化物および過酸化物の分解物の生成、蓄積により進行する。酸化劣化の進行の程度により、中間経路代謝物の見かけの定常状態の量および／または最終代謝物の末端蓄積も変動する。したがって、油脂類中の代謝物や分解物を、空間的および時間的の両方でモニターすることは、品質の評価に重要である。
【００１０】
クロマトグラフィーにおいて、パターン認識方法に基づくフィンガープリンティングは、種々の分析領域、例えば、食品および栄養分野で加工モニタリングおよび制御（生材料の等級付け、日常的なオンライン品質チェック、または製品が製造される工程の測定）、地理的起源（成分の化学組成による供与源の測定、風味および芳香成分による最終製品の起源の追跡）の分析に使用されている。（特許文献１〜３）
【００１１】
そこで本発明は、酸化により生成される遊離脂肪酸や過酸化物ならびに香気成分などの、特定の機能に重要であると考えられる特定の群の限られた数の個々の化合物の特徴づけの代わりに、酸化による生成物や分解物に注目し、これらについての化学的フィンガープリントと多変量解析と組み合わせることによって、総合的にかつ迅速に油脂類の酸化劣化指標を測定できることに基づいて完成された。
【００１２】
すなわち本発明は、
（１）油脂類を前処理して分析サンプルを得る工程、分析サンプルを機器分析に供して分析結果を得る工程、分析結果を数値データに変換して多変量解析する工程および得られた解析結果から、油脂の酸化劣化指標を評価する工程を含む、油脂類の酸化劣化指標の測定方法、
（２）酸化劣化指標が、過酸化物価である、（１）記載の方法、
（３）多変量解析が、主成分分析および／またはＰＬＳ回帰分析である、（１）記載の方法、
（４）機器分析が、赤外分光光度計、近赤外分光光度計、核磁気共鳴、ガスクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーと質量分析計との組み合わせ、および／または液体クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィーと質量分析との組み合わせである、（１）記載の方法、
（５）分析サンプルが、油脂類から親油性化合物を抽出した抽出物である、（１）記載の方法
（６）機器分析が、液体クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、または超高速液体クロマトグラフィーから選ばれるいずれかと質量分析との組み合わせである、（１）記載の方法、
（７）複数の油脂類を前処理して分析サンプルを得る工程、分析サンプルを機器分析に供して分析結果を得る工程、分析結果を数値データに変換して多変量解析する工程によって得られる、油脂類の酸化劣化指標評価モデル、
（８）油脂類を前処理して分析サンプルを得る工程、分析サンプルを機器分析に供して分析結果を得る工程、分析結果を数値データに変換して多変量解析する工程および得られた解析結果を、（７）記載の酸化劣化指標測定モデルと照合する工程を含む、油脂類の酸化劣化指標の測定方法、
である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＰＬＳ回帰分析の結果得られた、各油脂の過酸化物価の予測値と実測値の関係を表す図である。
【００１４】
本発明によれば、従来困難であった油脂類の酸化劣化指標を、より精度よくかつ簡便な方法で評価することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１６】
本発明の測定方法はあらゆる油脂類の酸化劣化指標の測定に利用することが可能であるが、油脂類の中でも、精製パーム油脂、大豆油、菜種油、トウモロコシ油、亜麻仁油、米油、乳脂、ヤシ油およびカカオ油脂等の食用油脂の測定に好ましく適用できる。
【００１７】
本発明において油脂類は、以下で述べる機器分析に応じて適切に前処理された後、種々の機器分析に供される。
【００１８】
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、赤外分光光度計、近赤外分光光度計、核磁気共鳴、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）、質量分析（ＭＳ）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、ＨＰＬＣ／ＭＳ、ＵＰＬＣ／ＭＳなどの組み合わせが挙げられる。これらの機器分析に用いられる装置は、特に限定されず、油脂類中に含まれる代謝物（例えば、遊離脂肪酸、中性脂質、リン脂質）を測定することが可能であれば、従来から用いられている分析装置を用いることができる。また、測定条件は、これらの物質の測定に適切なように当業者によって適宜設定することができる。
【００１９】
前処理は、油脂類中の分析対象物質を機器分析に供するに適した形態にするために、上記のように機器分析に応じて行われる。前処理としては、乾燥、抽出、希釈、精製などの処理が挙げられる。例えば、抽出については、水、有機溶媒、またはこれらの溶媒の混合液を用いて行われ得る。抽出に使用され得る有機溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、アセトン、クロロホルムなどが挙げられる。抽出操作としては、油脂類を水および／または有機溶媒中で加熱してもよい。加熱温度は、使用される溶媒に応じて適宜決定することができる。加熱時間も適宜設定される。これらの単位操作を単独でまたは組み合わせて適切な前処理条件を設定する。
【００２０】
たとえば、機器分析としてＬＣを行う場合については、好ましくは、前処理は油脂類を水および／または有機溶媒で抽出して抽出物を得る工程を含む。用いるカラムとしては、例えば、アフィニティーカラム、逆相カラム、およびイオン交換カラムが挙げられる。ＬＣの条件（例えば、流速、検出器、移動相など）は、試料に応じて適宜選択される。
【００２１】
上記の前処理が施された油脂類サンプルは、任意の機器分析に供され、分析結果が得られる。得られた分析結果は、油脂類サンプルのフィンガープリントであり得る。このフィンガープリントを数値データに変換して多変量解析が行われる。分析により得られる結果としては、保持時間、ならびにシグナル強度（またはイオン強度）などのスペクトルデータが挙げられる。
【００２２】
多変量解析としては、機器分析データの解析に、種々の解析ツールが採用される。例えば、ＰＣＡ（主成分分析：ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ａｎａｌｙｓｉｓ）、ＨＣＡ（階層クラスター分析：ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ  ｃｌｕｓｔｅｒ  ａｎａｌｙｓｉｓ）、ＰＬＳ回帰分析（潜在的構造に対する射影：Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｌａｔｅｎｔ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、判別分析（ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ）などの種々の多変量ツールが挙げられる。これらの解析ツールは、ソフトウエアとして多数市販されており、任意のものが入手可能である。このような市販のツールは、一般的に、難しい数学・統計学の知識がなくても、多変量解析を行うことができるように操作マニュアルが備えられている。
【００２３】
例えば、油脂類をＬＣ／ＭＳで分析した場合、得られる分析結果は、種々の化合物の保持時間、マススペクトル、イオン強度などがある。本発明を用い、酸化劣化の程度の異なる油脂類を分析することで、従来の手法と比較して簡便かつ迅速に酸化劣化指標を測定することができる。
【００２４】
また、上記の方法によって得られる評価モデルは、データの蓄積により、精度が上昇し得る。したがって、例えば、油脂類中の化合物の相対量の傾向がより明確になれば、品質未知の油脂類の分析結果からフィンガープリントを得、このフィンガープリントに基づいて酸化劣化指標を測定することも可能となる。
【００２５】
以下に実施例を示し、本発明をより詳細に説明する。
【００２６】
（実施例：本発明による油脂類の過酸化物価測定）
油脂を蛍光灯の下に置き、光を照射することで酸化劣化させた。照度は１００００ｌｕｘとなるよう調整した。照射日数が０、１、２、３日の油脂類をサンプルとして採取した。採取した油脂サンプルはそれぞれ１００ｍｇ秤量し、ヘキサン１０ｍｌで溶解した。ヘキサン溶液をアセトンにて１０倍希釈した。さらにメタノールを用いて１０倍希釈を行ったものを試験溶液とした。
【００２７】
ＬＣはＵｌｔｉｍａｔｅ３０００（ＤＩＯＮＥＸ）を使用した。カラムはＬ−ｃｏｌｕｍｎＯＤＳ（４．６ｍｍｉ．ｄ．×１５０ｍｍ，５μｍ、一般財団法人化学物質評価研究機構）を使用した。注入量は１０μｍとした。カラムオーブンの温度は４０℃に設定した。流速は０．５ｍｌ／分とした。移動相にはメタノール／アセトニトリル／水（１９／１９／２，ｖ／ｖ／ｖ）とイソプロパノールを用いた。両移動相の添加剤としてギ酸およびギ酸アンモニウムを用いた。ギ酸は５ｍＭとなるように、ギ酸アンモニウムは２０ｍＭとなるようにそれぞれ調整した。移動相のグラジエントは以下のように設定した。グラジエント（Ｂ％）：５０％（０−３分），５０−１００％（３−１５分）,１００％（１５−３０分），５０％（３０−３５分）
質量分析計はＭｉｃｒＯＴＯＦＩＩ（ＢＲＵＫＥＲ  ＤＡＬＴＯＮＩＣＳ）を用いた。イオン化法はエレクトロスプレーイオン化法を使用し、正イオンモードにより分析を行った。
【００２８】
得られた複雑なデータから、過酸化物価が未知の油脂サンプルの過酸化物価を予測することのできる評価系の構築は、ＰＬＳ回帰分析を用いて行った。ＬＣ／ＴＯＦ  ＭＳ分析の結果得られたデータの処理にはＰｒｏｆｉｌｅＡｎａｌｙｓｉｓ２．０（Ｂｒｕｋｅｒ  Ｄａｌｔｏｎｉｃｓ）およびＳＩＭＣＡ１３．０（ＵＭＥＴＲＩＣＳ）を使用した。ＰＬＳ回帰分析の結果、図１に示すような高精度の過酸化物価評価系を構築することが出来た。
【００２９】
構築した評価系を用いて、各油脂の過酸化物価の測定を行った。予測された各油脂の過酸化物価は、従来法による測定値とほぼ同等であった（表１）。
【００３０】
（表１）
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【００３１】
（比較例：従来法による油脂類の過酸化物価測定）
油脂類を蛍光灯の下に置き、光を照射することで酸化劣化させた。照度は１００００ｌｕｘとなるよう調整した。照射日数が０、１、２、３日の油脂類をサンプルとして採取した。
【００３２】
２００ｍｌ有栓付き三角フラスコに酢酸／クロロホルム混合溶液（３／２、ｖ／ｖ）３０ｍｌを入れた。続いて、同じ三角フラスコに油脂サンプルを５ｇ添加した。この三角フラスコに飽和ヨウ化カリウム溶液０．５ｍｌを加えて２分間振盪した後、冷暗所にて１分間放置した。静置後、ただちにイオン交換水５０ｍｌを加えて反応を止めた。１％デンプン溶液１ｍｌ入れ、溶液が黒くなった後、０．１規定チオ硫酸ナトリウム標準液で滴定した。
【００３３】
測定の結果、それぞれの油脂の過酸化物価は表１の通りであり、実施例にて予測した値とほぼ同等の値となった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明によれば、従来煩雑であった油脂類の過酸化物価を簡便な方法で測定することが可能である。すなわち、油脂類をクロマトグラフィーなどの機器分析によりスクリーニングすることによって、迅速かつ有益に過酸化物価を評価し得る。
【００３５】
さらに本発明を用いることで、従来であれば得ることが出来なかった、油脂中の脂肪酸組成や脂質成分分析といった過酸化物価以外の情報も、同時に得ることが出来る。
【００３６】
従来の油脂類の機器分析は、酸化反応により生じる過酸化物や香気成分などの、特定の群の化合物に焦点が当てられていた。しかし、油脂類の酸化劣化により生じる化合物は、単一ではなく複数である。したがって、複数の成分を一度に分析することによる本発明の方法を用いれば、より精度よい過酸化物価測定が可能であり、油脂類製造工程あるいは油脂類流通保管工程のさらなる改善が期待できる。
【図１】
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