令和４年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

かごしまのさかな輸出産品品質向上支援事業（ベンゾピレン低減化試験）
竹内唯，大山隼人，保聖子【目的】

鹿児島県が生産量全国一位の鰹節は，近年，健康志向の高まりや和食が世界文化遺産に登録されたことにより海外需要が高まっている。鰹節は特有の良い香りが好まれ，西堀ら 1）によると香りを構成するフェノール成分の生成に燻煙処理（焙乾）が必須であることが報告されている。一方，焙
乾の際，薪を燃焼することでフェノール性成分に加え，多環芳香族炭化水素類（以下，PAH）が発生し，これが鰹節に付着する。国際がん研究機関によると，PAH は発がん性があるとされ 2），EU，中国，韓国で食品中の PAH 濃度の基準値が定められている。特に EU では， Benzo [a]pyrene（以下，BaP）は 5ppb 以下，Chrysene（以下，CHR），Benzo [a]anthracene（以下，BaA），Benzo [b]fluoranthene(以下，BbF)及び BaP の４種（以下，PAH4）の合計値が 30ppb 以下と定められている 3）。平成 28 年度に農林水産省が行った調査 4）によると，国内で製造されている鰹削り節中の BaP 濃度は約 24ppb と基準値を大きく上回っており，輸出ができない。そのため，本事業では，焙乾方法を検討し，本来の鰹節の風味に近く，輸出基準を満たす，PAH を低減した鰹節の製造方法を確立することを目的とした。

【材料および方法】
１

材料
本試験に用いた原料魚は通常の鰹節製造に用いる冷凍カツオを用いた。カツオ（約 2.5ｋｇ）には通し番号をつけ，個体識別を行った。半身は対照区（通常の製法），もう半身は試験区（新たな製法）で鰹節を製造した。
１）製造試験 A
既存の鰹節製造工場で，焼津式乾燥庫，急造庫及び乾燥機（三州産業株式会社 SP-15A･AT）を使用して，計４回試験を行った。
対照区は焼津式乾燥庫により３番火まで燻付けを行った後，急造庫で水分が約 19％になるまで乾燥したものとした。
試験１は，乾燥機にて３日間乾燥した後，急造庫で水分が約 19％になるまで乾燥したものとした。試験２は，乾燥機で水分が約 19％になるまで乾燥したもの。試験３は，焼津式乾燥庫により１番火まで燻付けした後，乾燥機で水分が約 19％になるまで乾燥したもの。試験４は，焼津式乾燥庫により２番火まで燻付けした後，乾燥機で水分が約 19％になるまで乾燥したもの。

２）製造試験 B
既存の鰹節製造工場で，急造庫及び乾燥機を使用して，計４回試験を行った。
対照区は急造庫で焙乾を繰り返し，水分が約 20％になるまで乾燥したもの。
試験１は，乾燥機にて水分が約 20％になるまで乾燥したもの。試験２は，簡易スモークハウ

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スにより４時間燻付けした後，乾燥機で水分が約 20％になるまで乾燥したもの。試験３－１は，乾燥機内に通常の荒節と煮熟した節を並べ，煮熟した節の水分が約 20％になるまで乾燥したもの。試験３－２は，せいろを目合い 0.30mm のメッシュ網で覆い，急造庫で水分が約 20％になるまで乾燥したものとした。

：焼津式乾燥庫，

：急造庫，

：乾燥機

：簡易スモーク
図１：製造試験 A 及び製造試験 B の焙乾工程
２

分析方法
製造した鰹節を電動削り器で削り節にした後，電動ミル（岩谷産業株式会社 IFM-CR22G）で粉砕した。粉砕した鰹節は分析に供するまで-20℃で保管した。分析項目は，水分量，BaP 濃度，イノシン酸及び遊離アミノ酸量とし，BaP，イノシン酸及び遊離アミノ酸は高速液体クロマトグラフ
ィー（以下，HPLC，島津製作所 Nexera シリーズ）にて測定を行った。また，BaP 及び遊離アミノ酸測定には蛍光検出器（島津製作所 RF-20A）を，イノシン酸測定には UV（紫外）検出器（島津製作所 SPD-40）を用いた。また，水産研究・教育機構水産技術研究所に PAH の分析を委託した。
１）水分量
粉砕した鰹節をアルミ皿に約２g 量りとり，105℃で５時間乾燥し，放冷後秤量した。
２）BaP
BaP 抽出方法は図２のとおりで，HPLC の測定条件は以下のとおり。
カラム：Inertsil ODS-P（GL サイエンス）
カラム温度：30℃
移動相：アセトニトリル：水＝85：15
測定波長：蛍光波長 420nm，励起波長 295nm
流速：1.5ml/min
注入量：10µl
３）PAH4
抽出方法は，鰹節粉末を約１g 量り取り，内部標準としてクリセン d12 及びベンゾピレン d12

令和４年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書を添加。以降の工程は図２に準ずる。GC-MS の測定条件は以下のとおり。
カラム：Select PAH，30m×0.25mm，df＝0.15
カラム温度：70℃（0.7min），85℃/min，180℃，3℃/min，230℃（7min），28℃/min，280℃（10min），14℃/min，350℃（10min）
キャリアガス：ヘリウム（2ml/min）
導入部：300℃，Splitless mode，1min，＠50ml/min
検出器：EI in SIM mode，ion source 275℃，Transfer line300℃
注入量：1µl

図２

BaP 及び PAH4 抽出工程

４）イノシン酸
粉砕した鰹節をメスフラスコに約３g 量りとり，熱水を 150ml 加える。ホットスターラーを140℃に設定し，５分間だしを抽出した後，ろ過を行い，200ml にメスアップした。メスアップ
した抽出液を 0.45µm のメンブレンフィルターに通したものを分析試料とし，HPLC で分析を行った。条件は以下のとおり。
カラム：Asahipak GS-320 HQ（Shodex）
カラム温度：40℃
移動相：200mol/L りん酸緩衝液（pH2.9）
測定波長：260nm
流速：0.6ml/min
注入量：10µl５）遊離アミノ酸
抽出方法は（3）イノシン酸と同様。HPLC 条件は以下の通り
カラム：Shim-pack Velox C18（島津ジーエルシー）
カラム温度：35℃
移動相：りん酸緩衝液（pH6.5）
アセトニトリル：メタノール：水＝45：40：15
測定波長：蛍光波長 450nm，励起波長 350nm

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流速：0.8ml/min
注入量：7µl【結果】
１

製造試験 A
１）水分量
試験１の対照区では 21.1％，試験区では 20.4％，試験２の対照区では 21.6％，試験区では17.3％，試験３の対照区では 24.0％，試験区では 24.2％，試験４の対照区では 24.7％，試験区では 24.1％であった。ほとんどの試験で当初計画の水分量 19％を超えていたが，日本鰹節協会が定める 26％以下という定義の範囲内であった 5）。
２）BaP
結果は図３のとおりで，BaP 濃度は１）水分量の結果をもとに，水分量 19％相当に換算して表した。試験１は対照区と試験区で有意差は確認されなかった。試験２では，対照区 36.0ppbに対し，試験区は BaP が検出されなかった。試験３では，対照区 68.6ppb に対し，試験区は 1.7ppbとなった。試験４では対照区，試験区ともに 10ppb であったが，対照区の BaP 濃度が他試験と比較し低いため，再分析が必要である。
３）PAH4
結果は図４～７のとおり。試験１では，対照区の PAH4 は 278.7ppb であった。そのうち BaPは 23.1ppb であった。試験区の PAH4 は 212.9ppb であった。そのうち BaP は 21.5ppb であった。
BaP 濃度は対照区との差がなかった。PAH4 は３日目以降の乾燥を急造庫で行ったことで燻煙の影響を受け，対照区と同様に 200ppb を超える高い値となった。
試験２では，対照区の PAH4 は 217.2ppb であった。そのうち BaP は 20.8ppb であった。試験区の PAH4 は 52.4ppb であった。そのうち BaP は 7.5ppb であった。試験区は対照区と比較し，BaP で約 63.9％，PAH4 で約 75.9％低減された。
試験３では，対照区の PAH4 は 477.0ppb であった。そのうち BaP は 33.6ppb であった。試験区の PAH4 は 84.7ppb であった。そのうち BaP は 9.6ppb であった。試験区は対照区と比較し，BaP が約 71.4％，PAH4 が約 82.2％低減された。
試験４では，対照区の PAH4 は 574.7ppb であった。そのうち BaP は 45.2ppb であった。試験区の PAH4 は 107.8ppb であった。そのうち BaP は 9.8ppb であった。試験区は対照区と比較し，BaP が約 78.3％，PAH4 が約 81.2％低減された。
試験２から４では BaP 及び PAH4 の低減率は高いが，EU 規制値をクリアできなかった。
４）イノシン酸
結果は図８のとおり。製造ロットによりイノシン酸量に差があるものの，いずれの試験でも対照区と試験区で有意差はなく，焙乾による違いは確認されなかった。
５）遊離アミノ酸
結果は図９のとおり。ヒスチジンが最も多く，次いで，システイン，フェニルアラニン，アラニンが多く含まれていた。総遊離アミノ酸量は対照区と試験区で有意差はなく，焙乾による違いは確認されなかった。

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２

製造試験 B
１）水分量
試験１の対照区では 18.0％，試験区では 19.7％，試験２の対照区では 18.7％，試験区では22.3％，試験３－１の対照区では 19.0％，試験区では 21.4％，試験３－２の対照区では 18.9％，試験区では 18.5％であり，目標値に近い値となった。
２）BaP
結果は図 10 のとおりで，PAH4 濃度は１）水分量の結果をもとに，水分量 20％相当に換算して表した。すべての試験で試験区の方が有意に低い濃度となった。特に試験１から３－１の試験区では BaP は検出されず，試験３－２では 5.9ppb となった。
３）PAH4
結果は図 11～14 のとおり。試験１では，対照区の PAH4 は 459.4ppb であった。そのうち BaPは 28.9ppb であった。試験区の PAH4 は 48.3ppb であった。そのうち BaP は 6.5ppb であった。
試験区が有意に低い濃度となり，大幅な低減が確認されたが，燻付けを行っていないにもかかわらず，EU 規制値を上回った。
試験２では，対照区の PAH4 は 502.7ppb であった。そのうち BaP は 37.0ppb であった。試験区の PAH4 は 48.7ppb であった。そのうち BaP は 6.9ppb であった。簡易スモークハウスにてスモークチップ 10ｇを燃やし，４時間燻付けを行ったが，試験１と近い値となった。
試験３－１では，対照区の PAH4 は 544.3ppb であった。そのうち BaP は 43.2ppb であった。
試験区の PAH4 は 23.7ppb であった。そのうち BaP は 2.7ppb であった。試験区は規制値をクリアした。しかし，節によっては PAH4 で 50ppb を超えており，ばらつきがあり，安定的な低減が確認されなかった。
試験３－２では，対照区の PAH4 は 450.5ppb であった。そのうち BaP は 35.9ppb であった。
試験区の PAH4 は 290.8ppb であった。そのうち BaP は 24.1ppb であった。他試験区よりも高い濃度だが，BaP，PAH4 ともに約 30～35％低減された。対照区と試験区は，急造庫による焙乾時間は同じ時間であるため，せいろをメッシュ網で覆ったことによる低減効果であると考えられる。

【考察】
１

BaP 濃度について
本試験では分析結果をクロスチェックするため，２種類の分析機器を用いて分析を行ったが，結果は同一サンプルでも異なる濃度であった。これは２種の分析機器の分析原理が異なるためと考えられる。HPLC での測定は，カラムでの分離が不完全で，クロマトグラムの波形が重なると成分の同定及び濃度算出が不正確となる。一方，GC-MS は GC のキャピラリーカラムで分離後，質量分析計（以下，MS）でサンプルをイオン化し，質量と電荷の比に応じて真空中で分離，各質量数で応じたイオン強度を測定することから，正確な同定が可能である。今回，粉砕した鰹節から BaPを抽出し，HPLC で分析したものは，BaP と他の物質の検出波長が重なり，正確に分析することが困難だった。これらのことから，鰹節の BaP 分析については GC-MS での分析が適切である。

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２

焙乾を行っていないが EU 基準値基準値を超えた理由
GC-MS での分析結果から，焙乾を行っていないにも関わらず，製造試験 A では BaP が 7.5ppb，PAH4 が 52.4ppb,製造試験 B では BaP が 6.5ppb，PAH4 が 48.3ppb となった。製造試験 A では乾燥機を鰹節製造工場内に設置した。乾燥機は外気取り込み式であること，また放冷を行う際に扉を開けることから，乾燥機内に工場環境中の燻煙が流入し，鰹節に付着したと考えられた。一方，製造試験 B では乾燥機を鰹節製造工場から離れた場所に設置したため，乾燥中における工場環境中の燻煙の流入はなかったものの，PAH4 が検出された。これは乾燥前の工程が工場内で行われていたためではないかと推察しており，今後の研究が必要である。

３

PAH4 の低減製造試験 A の試験区の鰹節の PAH4 濃度は試験１＞試験４＞試験３＞試験２の順で高く，焼津式乾燥庫及び急造庫での焙乾時間が長いほど PAH4 濃度が高くなる傾向があった。これまでに薪を用いる焙乾時間を短縮することで BaP 濃度を低減することができるということが確認されており 6），本試験でも同様の結果が得られた。また，製造試験 B の試験３－２では，鰹節をのせる「せいろ」をメッシュ網（目開き 0.30mm）で覆い，低減効果が確認された。しかし，他の試験区と比較すると PAH4 が多く付着していた。これは焙乾工程をすべて急造庫で行ったためと推察している。多くの PAH が付着したと考えられる。先述より，薪を用いる焙乾時間の短縮は，PAH4 低減に効果的であるため，メッシュ網との併用でさらなる低減が期待される。
現在流通している鰹節の多くは，その表面をブラッシングや削りにより，PAH4 等の付着を落としている。これまでに節表面を 10％削ると，BaP が約 20～30％低減すると確認されている 6）。本試験ではブラッシングや削りを行わずに分析を行ったが，今後これらを行うことでさらなる低減が見込まれる。

４

製造した鰹節の品質
鰹節の旨味成分であるイノシン酸及び遊離アミノ酸は原料由来の成分であるため，焙乾による影響はほとんど受けず，対照区と試験区で有意差は確認されなかった。
鰹節は古来より保存食として知られており，水分量が少なく，燻煙の殺菌効果により長期保管が可能となっている。燻煙中に含まれるアルデヒド，フェノール，クレゾール等は殺菌作用があるとされ，その効果は燻煙濃度及び時間による 7）。このことから，焙乾が短い節は殺菌作用が薄く，腐敗しやすいと考えられ，PAH4 の低減に併せて，保管方法及び保管期間の検討が必要であると考えられる。

【参考】
1. 西堀幸吉，岡本清美, 1971.

鰹節香気成分－Ⅲ 鰹節，煮干し両香臭気成分の比較, 日水誌,

37⑵，156-162pp
2. IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans
3. 農林水産省食料産業局輸出先国規制対策課，2020 年.
ついて

かつお節製品の輸出の現状及び規制に令和４年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

4. 農林水産省, 平成 28 年度. 有害化学物質含有実態調査（平成 27～28 年度）
5. 日本鰹節協会， 2022 年 5 月.

“かつお節（鰹節）とは”. 一般社団法人日本鰹節協会(katsuobushi.or.jp)
6. 鰹節安全委員会, 令和２年３月. かつおぶし・削りぶしの製造における多環芳香族炭化水素類（PAH）の低減ガイドライン（第２版）
7. 太田静行ら, 1997 年. 『スモーク食品』, 恒星社厚生閣, 139-144pp
図３～９は製造試験 A の結果を示す。

＊＊：p<0.01
図３

製造試験 A の BaP 濃度（HPLC）

図４

試験 1 の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度（GC-MS）

図５

試験２の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度（GC-MS）令和４年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図６

試験３の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度（GC-MS）

図７

試験４の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度

図８イノシン酸量

図９遊離アミノ酸量＊：p<0.05，＊＊：p<0.01令和４年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図 10～14 は製造試験 B の結果を示す。

図 10

製造試験 B の BaP 濃度（HPLC）

図 11

試験１の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度

図 12

試験２の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度

図 13

試験３－１の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度

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図 14

試験３－２の BaA，CHR，BbF，BaP 及び PAH4 濃度＊：p<0.05，＊＊：p<0.01