(57)【要約】【課題】  食材野菜の香りから食材の構成成分、食材内で進行する反応、食材の鮮度などの評価に関するものであり、さらには抗菌性成分、抗酸化性成分を計算値の算出を可能となしたものである。【解決手段】  本考案は、食材の香りをオンライン濃縮し、ガスクロマトグラフで各成分を分離した後，質量分析を行うマススペクトロメトリーで分子量を測定することにより食材の香りから食材の機能性成分を算出する評価装置である。これにより、食材の機能性成分を、食材を非破壊の状態でその成分を測定できるために、食材の機能性成分を表示して、消費者に供与できることになる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
野菜や果物の食材から放出される香りについて、その香りを構成する成分を計測する装置と、該計測装置からの複数の成分の計測値から食材の機能性成分を定める評価装置。
【請求項２】
請求項１記載の香りを構成する成分値を求めるために、食材を容器に保ち、その保管時間中に放たれた香りを、クロマトグラフにより分離測定し、香り構成成分の複数の成分値から食材の機能性成分を定める評価装置。
【請求項３】
請求項１記載の機能性成分として、糖度、酸度、抗酸化性、抗菌性、ラジカル消去活性、免疫性、栄養性のひとつ以上の成分値を求める評価装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、食材野菜の香りから食材の構成成分、食材内で進行する反応、食材の鮮度などの評価に関するものであり、さらには抗菌性成分、抗酸化性成分を推測可能となしたものである。
【背景技術】
【０００２】  食材野菜はそれぞれ豊かな香りを持っている。香りは食材から放出されているので、香りから食材の構成成分、食材内で進行する反応、食材の鮮度などが推測できるものと考えられている。また、食材内に含有されている抗菌性成分、抗酸化性成分とその量が香りから推測されことが期待される。
従来、ユーザーが自分の好みの風味を持つ食品を自らが容易に調理することができるように支援する風味品質特定提示システムを提供する特開２００４−３６１９９８（特許文献１）の発明が提案されている。これはユーザーは自分が調理したい味や香りに関する情報として、システムで予め用意された複数の風味要素を用いて評価を行い、それを風味品質評価データとして、システムに対して入力すると、レシピ特定手段が、風味品質評価データの変換を行って材料データ及び調理条件データを特定し、レシピ提示するものであり、本件発明とは全く正反対のものである。【０００３】特開２００４−３６１９９８（特許文献１）の発明は香りを持つ食品の成分値より、香りの強さを求めるものであり、香りに由来する成分値はあらかじめ求めて、これを用いて推定している。【０００４】また、香料の口腔での香気の発現特性（初発性或いは持続性）を簡便、客観的かつ効率的に評価する方法を提供する特開２００９−０３１１３８（特許文献２）の発明が提案されている。
該発明は、香気を発する香料化合物を含有する飲食品の飲食中に口から鼻に抜けて鼻より排出される飲食時間の香気成分及び飲食時間の香気成分をそれぞれ捕集し、ある時間の香気成分量をガスクロマトグラフを用いて測定したときのピーク面積値を用いて、香料化合物を飲食開始時の拡散性香気を発現する初発性香料化合物として位置づけなどして、飲食品用香料化合物の香気発現特性の評価方法である。【０００５】  これらに対して本考案は、食材の香りをオンライン濃縮−ガスクロマトグラフ／質量分析計（ＧＣ／ＭＳと略称）分析より調べ、得られた香りの複数のピークから食材の機能性成分を測定する評価装置に関するものである。機能性成分とは食材の抗菌性、抗酸化性、免疫性、栄養性、糖度や酸度を示す。【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３６１９９８号公報
【特許文献２】特開２００９−０３１１３８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】  本考案は、食材の香りをオンライン濃縮−ＧＣ／ＭＳ分析より調べ、得られた複数の香り成分より、食材の機能性成分を測定するものである。【０００８】  詳しくは、食材を丸ごとまたはカットした状態で、清浄なケース（箱Ａ：たて１５０ミリ、横１５０ミリ、深さ７５ミリ、箱Ｂ：たて２００ミリ、横２６５ミリ、深さ１７０ミリ）の中に１０〜１５分間設置した。次いでこのケース内のガスを５ｍｌまたは２５ｍｌを１５秒間低温濃縮器（ＮＩＴ型、ピコデバイス製）へ導き、低温濃縮しオンラインでＧＣ（炎光光度検出器の使用、ＦＰＤ検出器と略称）、またはＧＣ／ＭＳ（２０１０型、島津製）で測定した。
対象食材は、ニンニク（青森産、中国産）、ムキニンニク、ニンニク炒め、大根、キャベツ、たまねぎ、新たまねぎ、ねぎ、トマト、ピーマン、バレンシア（国産、アメリカ産）、桃（白桃、白鳳）などを丸ごと、またはカットして用いた。
抗菌性試験は菌検査により実施し，抗酸化性試験はラジカル消去活性法，ＯＲＣＡ法，ＥＳＲ法により実施した。【０００９】  以上により、香りの測定は食材を数分間ケースに保つと、ケース内の環境中の空気は食材の香りでみたされた。この香り成分は、オンライン濃縮分析で十分な感度で検出された。ＧＣ（ＦＰＤ検出器）によるイオウ検出では、食材から多成分の化合物が検出された。特にニンニクでは丸ごとと、一皮はがすことにより、非常に大きなピークの強度さが生じた。
食材の香りから、非常に多数のイオウ含有成分が検出された。これらイオウ含有成分のうちスルフィッド、ジスルフィッドは強い抗酸化性を持っている。またエタノールはよく検出されたが、このガスは抗菌性を有している。抗酸化性試験ではニンニクスライスより、ニンニク炒めの方が強い。この傾向は香りの強度と一致する。
桃ではエステル類が非常に多数検知された。桃においては香りの強い方が、強い抗酸化性を示した。【００１０】  上記の事実から、香りから食品の機能性成分を計測できることを見出した。
本考案は食材野菜の香りのオンライン濃縮分析により食品の機能性成分値を算出し、この値により食材の評価方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本考案は、食材の香りをオンライン濃縮し、ガスクロマトグラフ（以下、ＧＣという）で香りの各成分を分離し、またはガスクロマトグラフ／質量分析計（以下、ＧＣ／ＭＳという）で香りの各成分を分離した後，質量分析計で行い香りを構成する化学物質の分子ピークやフラグメントピークを示すマススペクトロメトリーを測定する装置による分析を実施する。これらの方法に基づく装置より、香りを構成する各種化学物質を調べて、それらの化学物質の測定値から食材の機能性性質を算出することに関する。機能性性質とは抗菌性度、抗酸化性度や糖度などである。【００１２】  実施分析例に従って説明する。
実施例１について説明する。
図１に示すように、容器の中に野菜であるキャベツや大根を１０〜１５分保ち、その香りをテフロンチューブでサンプリングし、次いで低温濃縮器に導き、ＧＣ／ＭＳへオンライン分析するものである。【００１３】  実施例１におけるキャベツのオンライン冷却濃縮・ＧＣの結果は図２に示す通り、成分を示す香りのピークが表れていることが分かる。また、図３の大根でも同様な結果を示している。【００１４】  実施例２におけるニンニクの機能性度を求めた例を図４と図５に示す。対象食材として８例について実施したが、２例について図４に示す。食材として青森産ニンニク、中国産ニンニクの香りを分析して、香り成分のガスクロマトグラムでは、８個のピークが得られた。それらのピークの保持時間は，４．０分（ｎ１）、４．４分（ｎ２），５．１分（ｎ３），６．３分（ｎ４），１１．３分（ｎ５），１４．２分（ｎ６），１４．５分（ｎ７），１６．４分（ｎ８）であった。これらのピークにあらかじめ求められていた数式の係数を用い、これにピーク強度のパーセント割合をかけ、さらに定数  マイナス２７９を加えて算出すると、抗ラジカル特性の指標であるラジカル消去活性値（１，１−ジフェニルー２−ピクリルヒドラジルの消去活性を示す値（ＤＰＰＨと略称）が求まる。すなわち、計算値は一次式を用い、それぞれの係数にピーク強度を乗じてそれらの和に定数を加えて求める。求められたラジカル消去活性値は青森産ニンニクが１６．６、中国産ニンニクが２１．５であり、あらかじめラジカル消去活性値を通常の分析測定手順で実施し求めた値は、それぞれ１６．１と２１．５であったので、香りからの計算値と完全に一致した。この実施例より機能性食材の指標であるラジカル消去活性値が香りよりも求められる。
なお、ｎ１、ｎ２、ｎ４、ｎ７はそれぞれメチルメルカプタン、ジメチルスルフィド、アリルメチルスルフィド、ジアリルメチルスルフィドである。【００１５】  上記の実施についてさらに詳しくは、次式を用いて行った。
ｙ＝ΣａｉＳ（ｎｉ）＋ｂ
ｙは目的の機能性成分値であり、ａｉは化学物資ｉに関する係数であり、Ｓは化学物資ｎｉに関するピーク強度で、ピーク強度とは化学物質の濃度を示す。またｂは定数である。ｙは実施例２ではラジカル消去活性値に関する。【００１６】実施例３におけるオレンジと白桃の機能性度を求めた例を図６〜図８に示す。対象食材としてオレンジ２例、白桃２例を示す。山梨産白桃のカットサンプルについてのガスクロマトグラムを図６に示した。用いたキャピラリーカラムは島津製作所製品  ＤＢ−ＷＡＸＥＴＲである。香り成分オピークとして１６個のピークが保持時間５分から１４分の間に認められた。しかしながらラジカル消去活性，糖度、酸度の計算値を求めるためにはこのうちの３個のピークを持って算出できる。すなわち図７に示した保持時間７．８（化学物質  リモネン）、９．２分（化学物質  酢酸ヘキシル）、１０．２分（化学物質名  ノネナール）のピーク強度から算出できる。これらの算出の際には定数としてラジカル消去活性，糖度、酸度についてそれぞれ６２．５１，８．１２２，０．７７６を用いる。【００１７】  機能性食材の指標として求められたラジカル消去活性，糖度、酸度の計算値と実測値を図８に示した。計算値は一次式を用い、それぞれの係数にピーク強度を乗じてそれらの和に定数を加えて求める。求められた計算値と実測値はすべて合致した。本発明の方法により香りより食品の機能性度が十分な精度で求められた。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】  食材を丸ごとまたはカットした状態で、清浄なケースの中に１０〜１５分間設置した。次いでこのケース内のガスを５ｍｌまたは２５ｍｌを１５秒間低温濃縮器（ＮＩＴ型、ピコデバイス製）へ導き、低温濃縮しオンラインでＧＣ（ＦＰＤ）、またはＧＣ／ＭＳ（２０１０型、島津製）で測定した。【００１９】  対象食材は、丸ごと、またはカットして用いた。香りの測定は食材を数分間ケースに保つと、ケース内の環境中の空気は食材の香りでみたされた。この香り成分は、オンライン濃縮分析で十分な感度で検出された。ＧＣ（ＦＰＤ検出器）によるイオウ検出では、食材から多成分の化合物が検出された。特にニンニクでは丸ごとと、一皮はがすことにより、非常に大きなピークの強度さが生じた。桃ではエステル類が非常に多数検知された。【００２０】  食材の香りから、非常に多数のイオウ含有成分が検出された。これらイオウ含有成分のうちスルフィッド、ジスルフィッドは強い抗酸化性を持っている。またエタノールはよく検出されたが、このガスは抗菌性を有している。抗酸化性試験ではニンニクスライスより、ニンニク炒めの方が強い。この傾向は香りの強度と一致する。桃においては香りの強い方が、強い抗酸化性を示した。【００２１】  野菜、果物、その他の食材からの香りを採取しオンライン低温濃縮ガスクロマトグラフまたはＧＣ／ＭＳ測定を実施し、得られたピークのうち機能性度を示すピークの強度から機能性度合いを算出する。
【産業上の利用可能性】
【００２２】本考案は、野菜からの香りを、低温濃縮器で２５ｍｌ低温濃縮器に導き、オンラインでＧＣまたはＧＣ／ＭＳ分析を行った。
野菜にはおおくのＳを含む化合物が認められた。これらの化合物とラジカル消去活性との相関を検討した。野菜のＧＣ／ＭＳ香り成分とラジカル消去活性，糖度、酸度との相関を調べたところ、特定の匂い物質との相関が認められた。野菜の香りと野菜の成分値との間に相関が認められ、匂いから野菜の状態を推定できる。【００２３】  食材を香りから機能性度を算出することにより、食材をなんら傷つけることなく非侵襲的に特性値が求まることにより、滋養に満ちた食材をその機能性度を表示して消費者に提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】  サンプリングをしたところの本考案の評価装置全体を示す写真である。
【図２】  キャベツを丸ごと及びカットした場合の野菜成分の香りのイオウ成分のガスクロマトグラフ（検出器として  炎光光度検出器）による分析結果を示すグラフである。
【図３】  大根を丸ごと及びカットした場合の野菜成分の香りのイオウ成分のガスクロマトグラフ（検出器として  炎光光度検出器）による分析結果を示すガスクロマトグラムである。
【図４】  青森産ニンニク生でスライスにした香りのイオウ成分のガスクロマトグラフによる分析結果を示すガスクロマトグラムである。
【図５】  図４の場合のピーク（ピーク記号  ｎ）のガスクロマトグラムにおける保持時間とピーク強度（Ｓ）（％表示）及び用いる算定式の係数（ａ）を示した表である。
【図６】  白桃のカットサンプルの香り成分のオンライン低温濃縮・ＧＣ／ＭＳを実施した結果のクロマトグラムである。
【図７】  図６の場合と同じ条件で求められたオレンジ２種、白桃２種に関するピークの保持時間とその強度（％表示）及び用いるラジカル消去活性，糖度、酸度に用いる算定式の係数を示した表である。
【図８】  図６、図７から算出されたラジカル消去活性，糖度、酸度の計算値と実際に測定された実測値を示す表である。
【図９】  香り成分から機能性成分の算出に寄与する化学物質名の表である。
【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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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年6月4日(2010.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
野菜や果物の食材を丸ごとまたはカットした状態で収納するケースと、該ケースに連結され、ケース内の香り成分を分離・計測するための計測装置とで構成され、該計測装置により食材の機能性成分を測定することを特徴とした評価装置。
【請求項２】
香りを構成する成分値を求めるために、食材を容器に保ち、その保管時間中に放たれた香りを分離測定するためにクロマトグラフと、香り構成成分の複数の成分値から食材の機能性成分を定める装置からなる請求項１記載の評価装置。
【請求項３】
野菜や果物の食材から放出される香りについて、該食材を丸ごとまたはカットした状態で収納するケースと、該ケースに連結され香りを濃縮し、香り成分を分離するための装置とで構成する成分を計測する装置と、該計測装置からの複数の成分の計測値から食材の機能性成分を測定する装置であり、該機能性成分として、糖度、酸度、抗酸化性、抗菌性、ラジカル消去活性、免疫性、栄養性のひとつ以上の成分値を求める装置からなる請求項１記載の評価装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】  実施分析例に従って説明する。  実施例１について説明する。  図１に示すように、容器の中に野菜であるキャベツや大根を１０〜１５分保ち、その香りをフッ素化された樹脂から加工されたチューブでサンプリングし、次いで低温濃縮器に導き、ＧＣ／ＭＳへオンライン分析するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
【図１】サンプリングをしたところの本考案の評価装置全体を示す写真である。
【図２】キャベツを丸ごと及びカットした場合の野菜成分の香りのイオウ成分のガスクロマトグラフ（検出器として  炎光光度検出器）による分析結果を示すグラフである。
【図３】大根を丸ごと及びカットした場合の野菜成分の香りのイオウ成分のガスクロマトグラフ（検出器として  炎光光度検出器）による分析結果を示すガスクロマトグラムである。
【図４】青森産ニンニク生でスライスにした香りのイオウ成分のガスクロマトグラフによる分析結果を示すガスクロマトグラムである。
【図５】図４の場合のピーク（ピーク記号  ｎ）のガスクロマトグラムにおける保持時間とピーク強度（Ｓ）（％表示）及び用いる算定式の係数（ａ）を示した表である。
【図６】白桃のカットサンプルの香り成分のオンライン低温濃縮・ＧＣ／ＭＳを実施した結果のクロマトグラムである。
【図７】図６の場合と同じ条件で求められたオレンジ２種、白桃２種に関するピークの保持時間とその強度（％表示）及び用いるラジカル消去活性，糖度、酸度に用いる算定式の係数を示した表である。
【図８】図６、図７から算出されたラジカル消去活性，糖度、酸度の計算値と実際に測定された実測値を示す表である。
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
野菜や果物の食材を丸ごとまたはカットした状態で収納するケースと、該ケースに連結され、ケース内の香り成分を分離・計測するための計測装置とで構成され、前記計測装置は香り成分の複数の成分値から食材の機能性成分を定めることを特徴とする評価装置。
【請求項２】
前記計測装置は、クロマトグラフであることを特徴とする請求項１記載の評価装置。
【請求項３】
前記機能性成分として、糖度、酸度、抗酸化性、抗菌性、ラジカル消去活性、免疫性、栄養性のひとつ以上の成分値を求めることを特徴とする請求項１記載の評価装置。