(57)【要約】【課題】簡易に、安価でカドミウム（Ｃｄ）が処理でき、食品を直接処理できるＣｄ除去方法を開発し、水産軟体動物の内臓由来のＣｄを除去して食品等に有効利用し、廃棄による環境問題の解消や、資源の有効利用を図ることを目的とする。【解決手段】水産軟体動物の内臓を原料とする液体食品において、水産発酵食品から分離したＣｄ除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去してＣｄ含量を低減させたことを特徴とする水産軟体動物の内臓を原料とする液体食品、当該食品の製造法およびＣｄ除去法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水産軟体動物の内臓を原料とする食品において、水産発酵食品から分離したカドミウム除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去してカドミウム含量を低減させたことを特徴とする水産軟体動物の内臓を原料とする食品。
【請求項２】
水産軟体動物の内臓がイカの内臓である請求項１記載の食品。
【請求項３】
液体食品である請求項１記載の食品。
【請求項４】
食品が、イカの内臓を自己消化させた後、醤油麹で発酵させた液体調味料である請求項３記載の食品。
【請求項５】
カドミウム除去能を有する細菌が、スタフィロコッカス・エピダーミディス（Staphylococcus epidermidis）、スタフィロコッカス・キシロサス（Staphylococcus xylosus）、スタフィロコッカス・エクオルム（Staphylococcus equorum）およびハロバチルス・トルウエペリ（Halobacillus trueperi）から選ばれる１種以上の細菌である請求項１〜４いずれか１項記載の食品。
【請求項６】
カドミウム除去能を有する細菌をｐＨ５〜７にて増殖させる請求項１〜５いずれか１項記載の食品。
【請求項７】
水産軟体動物の内臓を原料とする食品の製造に際し、水産発酵食品から分離したカドミウム除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去してカドミウム含量を低減させることを特徴とする水産軟体動物の内臓を原料とする食品の製造法。
【請求項８】
水産軟体動物の内臓を原料とする食品に、水産発酵食品から分離したカドミウム除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去することを特徴とする水産軟体動物の内臓を原料とする食品からのカドミウム除去方法。
【請求項９】
水産軟体動物の内臓の酸処理液、キレート処理液または内臓エキスに、水産発酵食品から分離したカドミウム除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去することを特徴とすることを特徴とする該処理液または内臓エキスからのカドミウム除去方法。
【請求項１０】
所定量のカドミウムを含有するトリプチカーゼ・ソイ・ブロス培地で試料を培養後、菌体から培地を分離し、培地中のカドミウム量を測定し、カドミウム量の減少を示した試料からの菌体を収集することを特徴とする水産軟体動物の内臓由来のカドミウム除去能を有する細菌のスクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カドミウム除去能を有する微生物処理による水産軟体動物の内臓の有効利用さらに詳しくは、水産発酵食品由来のカドミウム除去能を有する細菌を用いる水産軟体動物の内臓由来のカドミウムを除去し、水産軟体動物の内臓の有効な利用を拡大する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水産動物中には、きわめて多量の重金属を蓄積する種が存在する。特に、軟体動物はカドミウム（以下、Ｃｄと表示する）を、水産大型魚類や哺乳類では水銀を、海藻類ではヒ素を高濃度に含有している。なかでも、軟体動物（例、イカ類やホタテ貝）の内臓には、Ｃｄが多量に存在するため、その大部分は廃棄されている。例えば、わが国の２００３年度のイカの漁獲量は約４０万トンで、内臓はその約２０％までを占めているが、その大部分は廃棄されている。これらの内臓は、Ｃｄが存在しなければ、タンパク源として利用度も高く、例えば、エキスを濃縮したり、発酵することで調味料に、また、乾燥粉末として餌肥料に利用可能である。このような事情により、環境問題や資源の有効利用の面から水産動物、特に水産軟体動物の内臓由来のＣｄを除去することが必要となっている。
現在、Ｃｄ除去法として、酸処理法や電気透析法が確立されている。しかし、これらの方法は、時間と多大な経費を要し、また、食品には直接利用しがたい。
一方、微生物、特に細菌を使用して重金属を処理することが提案されており、例えば、特許文献１〜３には、マンガン酸化能を有する新規微生物や、それを使用する水処理法が開示されている。また、特許文献４には、キサントモナス（Xanthomonas）属の微生物を使用してホタテ貝廃棄組織のＣｄを除去することが提案されている。
【特許文献１】特許第３１８８９２４号公報
【特許文献２】特許第３３２１５９１号公報
【特許文献３】特開２００１−２２４３６４号公報
【特許文献４】特開平１１−７７００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、簡易に、安価でＣｄが処理でき、食品を直接処理できるＣｄ除去方法を開発し、上記のような水産軟体動物の内臓由来のＣｄを除去して食品等に有効利用し、廃棄による環境問題の解消や、資源の有効利用を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、上記課題解決のために鋭意研究を重ねる間に、水産発酵食品中にＣｄ除去能を有する細菌が存在することを知り、この細菌が水産軟体動物の内臓由来のＣｄ除去に有用であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明は、
（１）水産軟体動物の内臓を原料とする食品において、水産発酵食品から分離したＣｄ除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去してＣｄ含量を低減させたことを特徴とする水産軟体動物の内臓を原料とする食品、
（２）水産軟体動物の内臓がイカの内臓である上記（１）記載の食品、
（３）液体食品である上記（１）記載の食品。
（４）食品が、イカの内臓を自己消化させた後、醤油麹で発酵させた液体調味料である上記（３）記載の食品、
（５）Ｃｄ除去能を有する細菌が、スタフィロコッカス・エピダーミディス（Staphylococcus epidermidis）、スタフィロコッカス・キシロサス（Staphylococcus xylosus）、スタフィロコッカス・エクオルム（Staphylococcus equorum）およびハロバチルス・トルウエペリ（Halobacillus trueperi）から選ばれる１種以上の細菌である上記（１）〜（４）いずれか１項記載の食品、
（６）Ｃｄ除去能を有する細菌をｐＨ５〜７にて増殖させる上記（１）〜（５）いずれか１項記載の食品、
（７）水産軟体動物の内臓を原料とする食品の製造に際し、水産発酵食品から分離したＣｄ除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去してＣｄ含量を低減させることを特徴とする水産軟体動物の内臓を原料とする食品の製造法、
（８）水産軟体動物の内臓がイカの内臓である上記（７）記載の食品の製造法、
（９）食品が、液体食品である上記（７）記載の食品の製造法、
（１０）食品が、イカの内臓を自己消化させた後、醤油麹で発酵させた液体調味料である上記（９）記載の食品の製造法、
（１１）Ｃｄ除去能を有する細菌が、スタフィロコッカス・エピダーミディス（Staphylococcus epidermidis）、スタフィロコッカス・キシロサス（Staphylococcus xylosus）、スタフィロコッカス・エクオルム（Staphylococcus equorum）およびハロバチルス・トルウエペリ（Halobacillus trueperi）から選ばれる１種以上の細菌である上記（７）〜（１０）いずれか１項記載の食品の製造法、
（１２）細菌をｐＨ５〜７にて増殖させる上記（７）〜（１１）いずれか１項記載の食品の製造法、
（１３）水産軟体動物の内臓を原料とする食品に、水産発酵食品から分離したＣｄ除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去することを特徴とする水産軟体動物の内臓を原料とする食品からＣｄ除去方法、
（１４）水産軟体動物の内臓がイカの内臓である上記（１３）記載のＣｄ除去方法、
（１５）食品が、液体食品である上記（１３）記載のＣｄ除去方法。
（１６）食品が、イカの内臓を自己消化させた後、醤油麹で発酵させた発酵調味料である上記（１３）記載のＣｄ除去方法、
（１７）Ｃｄ除去能を有する細菌が、スタフィロコッカス・エピダーミディス（Staphylococcus epidermidis）、スタフィロコッカス・キシロサス（Staphylococcus xylosus）、スタフィロコッカス・エクオルム（Staphylococcus equorum）およびハロバチルス・トルウエペリ（Halobacillus trueperi）から選ばれる１種以上の細菌である上記（１３）〜（１６）いずれか１項記載のＣｄ除去方法、
（１８）細菌をｐＨ５〜７にて増殖させる上記（１３）〜（１７）いずれか１項記載のＣｄ除去方法、
（１９）水産軟体動物の内臓の酸処理液、キレート処理液または内臓エキスに、水産発酵食品から分離したＣｄ除去能を有する細菌を添加、増殖させた後、当該細菌を除去することを特徴とすることを特徴とする該処理液または内臓エキスからのＣｄ除去方法、
（２０）水産軟体動物の内臓がイカの内臓である上記（１９）記載のＣｄ除去方法、
（２１）Ｃｄ除去能を有する細菌が、スタフィロコッカス・エピダーミディス（Staphylococcus epidermidis）、スタフィロコッカス・キシロサス（Staphylococcus xylosus）、スタフィロコッカス・エクオルム（Staphylococcus equorum）およびハロバチルス・トルウエペリ（Halobacillus trueperi）から選ばれる１種以上の細菌である上記（１９）記載のＣｄ除去方法、
（２２）ｐＨ５〜７にて増殖させる上記（１９）〜（２１）いずれか１項記載のＣｄ除去方法、
（２３）所定量のＣｄを含有するトリプチカーゼ・ソイ・ブロス（Trypticase-Soy-Broth：ＴＳＢ）培地で試料を培養後、菌体から培地を分離し、培地中のＣｄ量を測定し、Ｃｄ量の減少を示した試料からの菌体を収集することを特徴とする水産軟体動物の内臓由来のＣｄ除去能を有する細菌のスクリーニング方法、
（２４）食塩濃度１５重量％、ｐＨ５〜７にて３５℃で培養を行う上記（２３）記載のスクリーニング方法などを提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
今回見出した細菌は、従来から摂食に供されている食品中より分離された細菌であり、安全上、特に問題はなく、直接食品に添加するだけで、その増殖に伴ってＣｄを菌体に取り込み、沈殿することから、遠心分離または濾過すること等でＣｄを除去できる優れた能力を有している。また、塩分濃度の適用性も広いことから、直接食品に接種することで安い費用でＣｄが除去可能である。ただし、食品は液体として存在し、Ｃｄがイオン化された状態のものに有効であることから、魚醤油中や軟体動物のエキス中の除去に適している。しかし、固形物においても酸処理やキレート処理を加えてＣｄを溶出させれば、残った固形物は利用でき、溶出液の処理にも最適である。
また、細菌を食品に直接接種してＣｄを除去することができるところから、食品添加物として利用でき、調味料や濃縮エキス等に含有されるＣｄを簡単に除去できる。これにより、これまで未利用ないし低利用の水産廃棄物が有効利用でき、かつ廃棄による環境問題などの解決にも貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（１）水産軟体動物の内臓を原料とする食品
本発明の水産軟体動物の内臓としては、特に限定するものではないが、イカやホタテ貝の内臓が挙げられ、その消費量からしてイカの内臓が好適である。また、それを原料とする食品も特に限定するものではないが、本願のＣｄ除去にはＣｄがイオン化された液体状態が適しているところから、液体食品が好適であり、イカ内臓の発酵調味料が好ましい。
【０００８】
イカ内臓の発酵調味料は、公知の方法で製造でき、例えば、塩辛の製造と同様にして、イカの内臓を自己消化させた後、加熱して油分を分離（煮取り）し、得られた水性エキス分および内臓残渣の混合物に、適宜の量の醤油麹（Aspergillus oryzae、Aspergillus sojae）、食塩、水を添加して発酵させて得られる。発酵条件は特に限定するものではなく、例えば、５〜２０重量％の食塩の存在下、常温で１ヶ月以上発酵させる。得られた発酵醪（諸味）は、固液分離して、魚醤油または魚醤（魚味噌）様の調味料とする。
Ｃｄは魚醤油様の調味料に溶出しているので、この魚醤油様調味料に本発明のＣｄ除去処理を行う。
【０００９】
（２）水産発酵食品から分離したカドミウム除去能を有する細菌
本発明者らは、以下の実験方法により、種々の試料を使用してカドミウム除去能を有する細菌のスクリーニングを行った。
培地：塩分濃度１５重量％に調整した１０ｐｐｍのＣｄを含有するＴＳＢ培地。
培養条件：３５℃で４８時間培養した。
Ｃｄ測定：菌体を遠心分離にて除去し、培地中のＣｄを原子吸光法により測定した。
菌の同定：１６ＳｒＲＮＡ遺伝子塩基配列の解析により行った。
土壌、池の水、河川水、海水、イカ内臓等を試料とし、各試料を培養して菌体を増殖させた後、培地から菌体を分離し、培地中のＣｄ量を測定した。Ｃｄ量の減少を示した試料からの菌体を再度、同様に培養し、Ｃｄの減少を確認して、各菌体の同定を行った。
その結果、水産発酵食品であるシオマネキの塩辛の一種（がん漬）およびアキアミの塩辛から、Ｃｄ除去能を有する菌株が数株スクリーニングできた。
【００１０】
これらの菌株を同定したところ、いずれも公知の細菌で、スタフィロコッカス・エピダーミディス（Staphylococcus epidermidis）、スタフィロコッカス・キシロサス（Staphylococcus xylosus）、スタフィロコッカス・エクオルム（Staphylococcus equorum）およびハロバチルス・トルウエペリ（Halobacillus trueperi）であることが判明した。
これらの菌株は、３５℃で、ｐＨ５〜１２、食塩濃度０〜１５重量％、好ましくは７．５〜１５重量％の範囲で増殖したが、Ｃｄ除去能は、３５℃付近の温度のみで、ｐＨ５〜７、好ましくはｐＨ６〜７でのみ観察される。また、アキアミからの菌株は塩分がなくてもＣｄ除去能を示したが、「がん漬」からの菌株は高塩分濃度、例えば、塩分１５重量％の場合のみＣｄ除去能を示した。
【００１１】
このうち、代表的なハロバチルス・トルウエペリおよびスタフィロコッカス・キシロサスは、平成１８年８月１日から、茨城県つくば市東１−１−１つくばセンター中央弟６の独立行政法人  産業技術総合研究所  特許微生物寄託センターに受領番号ＦＥＲＭ  ＡＰ−２０９７６およびＦＥＲＭ  ＡＰ−２０９７７の下で寄託してある。
【００１２】
（３）Ｃｄの除去
本発明においては、上記の菌株、またはその培養物、処理物、例えば、乾燥粉末等を食品に添加して、培養することによりＣｄの除去を行う。
Ｃｄの除去は、菌株等を添加後、３５℃付近の温度、ｐＨ５〜７で、適宜の食塩濃度、例えば７．５〜１５重量％の食塩濃度で適宜攪拌して、例えば、２４〜４８時間培養することにより行う。
培養後は、遠心分離、濾過等により、増殖した菌体を除去すればよい。Ｃｄが菌体と共に除去されるため、これら菌株のＣｄ除去機構は菌体への吸着であると考えられる。
【００１３】
また、この方法は、水産軟体動物の内臓を、公知の酸処理に付したり、キレート溶液で処理してＣｄを除去した後の酸処理液、キレート処理液または水産軟体動物の内臓エキス中のＣｄ除去にも、同様に適用できる。処理した内臓自体は、Ｃｄを含まない、またはＣｄ低減した原料として食品の製造に利用できる。
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例中のＣｄは、原子吸光フレーム分光光度計（島津ＡＡ−６６０）を用いて２２８．８ｎｍの波長で測定した。
【実施例１】
【００１４】
（１）Ｃｄ除去能を有する細菌のスクリーニング
アキアミを原料とした発酵食品（アミツケ）およびシオマネキを原料とした発酵食品（真かに漬）を試料とし、１０ｐｐｍＣｄ含有ＴＳＢ培地を使用し、３５℃、食塩濃度１５重量％で４８時間培養して菌体を増殖さたせた。得られた菌体を培地から分離し、培地中のＣｄを減少した菌体をＣｄ除去能を有する菌体とし、１６ＳｒＲＮＡ遺伝子塩基配列解析により同定した。
その結果、アキアミを原料とした発酵食品からスタフィロコッカス・エピダーミディス３株（以下、Ａ１〜３と称する）、スタフィロコッカス・キシロサス２株（以下、Ａ４および５と称する）、シオマネキを原料として発酵食品からハロバチルス・トルウエペリ２株（以下、Ｓ１および２と称する）、スタフィロコッカス・エクオルム１株（以下、Ｓ３と称する）が分離、同定された。
分離した菌株を、１０ｐｐｍＣｄ含有ＴＳＢ培地で、３５℃において、食塩濃度１５重量％、ｐＨ６〜７で培養した場合のＣｄ除去効果を図１および図２に示す。Ｃｄ残存率は、次式から算出した。
【数１】
2008054629.tif 000002
【００１５】
（２）Ｃｄ除去効果に対するｐＨの影響
１０ｐｐｍＣｄ含有ＴＳＢ培地を使用し、３５℃、食塩濃度１５重量％にて、種々のｐＨで上記（１）で分離した細菌を培養し、Ｃｄ除去効果に対するｐＨの影響を調べた。
結果を図３および図４に示す。いずれの菌株も、ｐＨ５〜７の範囲でＣｄ除去能を示した。
【００１６】
（３）Ｃｄ除去効果に対する培養温度および塩分濃度の影響
１０ｐｐｍＣｄ含有ＴＳＢ培地を使用し、食塩濃度０〜１５重量％、培養温度４〜３５℃の範囲、ｐＨ６〜７で上記（１）で分離した細菌を培養し、Ｃｄ除去効果に対する培養温度、塩分濃度の影響を調べた。
結果を図５および図６に示す。いずれの菌株も、培養温度３５℃でのみＣｄ除去効果を示した。また、塩分濃度１５重量％ではいずれの菌株もＣｄ除去効果を示したが、シオマネキを原料とした発酵食品からの菌株は塩分濃度が１５重量％の場合のみＣｄ除去効果を示した。
いずれの菌株も、至適条件におけるＣｄ除去率は２４時間培養で約８０％、４８時間培養で約９０％であった。
【実施例２】
【００１７】
調味料からのＣｄ除去（１）
イカ内臓の自己消化物を加熱して油分および水性エキス分を分離した内臓残渣に、残渣と同量の水または分離したエキス分を混合し、２０重量％の醤油麹および終濃度１５重量％の食塩を加え、３ヶ月間常温で発酵させて発酵調味料（ｐＨ５）を調製した。
この調味料のＣｄ含量が１０ｐｐｍ（水を加えたもの）のものを発酵調味料１、Ｃｄ含量が１２ｐｐｍ（水性エキスを加えたもの）のものを発酵調味料２とし、上記の菌株を接種し、３５℃で２４時間培養してＣｄ除去効果を調べた。
結果を図７に示す。
約８０％のＣｄが除去された。
【実施例３】
【００１８】
調味料からのＣｄ除去（２）
実施例２と同様に調製したイカ内臓発酵調味料に上記の菌株を接種し、３５℃、ｐＨ６〜７、塩分濃度１５重量％で２４時間培養した結果、菌株接種前のＣｄ量は約１０ｐｐｍであったのに対し、培養後は約４ｐｐｍに減少した。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上記載したごとく、本発明によれば、簡易に安価で、かつ、食品を直接処理できる方法により、水産軟体動物の内臓由来のＣｄの除去が行え、例えば、４０万トンに達する国内需要のあるイカのうち、その約２０％にものぼると推定され、これまで大部分が廃棄されている内臓の有効利用が可能になり、環境や、食品、餌飼料関係へ大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１でアキアミを原料とした発酵食品から分離した菌株のＣｄ除去効果を示すグラフである。
【図２】実施例１でシオマネキを原料とした発酵食品から分離した菌株のＣｄ除去効果を示すグラフである。
【図３】実施例１でアキアミを原料とした発酵食品から分離した菌株のＣｄ除去効果に対するｐＨの影響を示すグラフである。
【図４】実施例１でシオマネキを原料とした発酵食品から分離した菌株のＣｄ除去効果に対するｐＨの影響を示すグラフである。
【図５】実施例１で分離した菌株のＣｄ除去効果に対する塩分濃度１５重量％における各温度でのＣｄ除去効果を示すグラフである。
【図６】実施例１で分離した菌株のＣｄ除去効果に対する塩分濃度０重量％における各温度でのＣｄ除去効果を示すグラフである。
【図７】実施例２におけるＣｄ除去効果を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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