日本包鍵学会鑑VbL1jVu2a992D

一般論文

パウチ充填和風だしの風味劣化に及ぼす酸素透過の影響
下田満哉寧中島正利．筬島豊傘

lnfIuenceofoxygenpermeationonfIavordeterioration
ofpackagedJapanesesoup
MituyaSImKODAo，MasatoshiNAKASIⅡＭＡｏ，YutakaOSAJIMA。
OntheflavordeteriorationofJapanesesouppackagedintoapouch0apmperselectionoflaminatedfilmfbrfbodpackagingwaspmposedbyshowingtheinfluencesofoxygen

pelmeability(ａ：cm3／cm2・ｄａｙ･at､),stomgeperiod（Ｔ；day).themtioofsuIfacea1℃ａ(Ｓ;cm2)ｔｏｖｏｌｕｍｅ（Ｖ;cm3)ofpouchSamplesweIcstoI℃ｄｆｂｒ４ｗｅｅｋｓａｔ２５℃,whichhadbeenpackagedmto6kindsofpouches(9ｃｍ×１５ｃｍ；200ｍl)madeofthefOnowing

lammatedfilms；PET／LLDPE（a＝９８×10-4),ＰＡ／LLDPE（ａ＝２８×10-4),PVDC-coated
PA／LLDPE(a＝4.5×10-4),･PVDC-coatedPA／LLDPE(a＝1.5×10-4),EVOH/LLDPE(ａ＝O3x10-う,ＰＡ／AL／LLDPE(a＝O).Theflavorofsto1℃dsamplewassensory-evaluated
with8panelists,whilethechangesinthegaschromatogmmswelnetmcedthroughout
thestｏＩａｇｅ
Ｉｎｏｌｄｅｒｔｏｃｏn℃latetheflavordeteriomtiontotheamountofoxygenpermeated,thefOUowingequationwasmtmduced；
α＝ｐ･ａ･T･S／V，wheIもpisapartialp1℃ssu宛ofoxygeninatmosphe1℃ａｎｄα,dimenF
sionlessnumberwasdefinedasaspecificvolumeofoxygenpelmeａｔｅｄＡｓｔｈｅｌもsult，
theflavorofpackagedsoupsignificanUydeteriomtedaboveα＝３４×１０~O
Keywords8FoodPackagingbOxygenpemleation,FlavorDeteliomtion

酸素透過率が異なる６種類のパウチ：①PET／LLDPE＞②PA／LLDPE＞③PVDC-coatedPA(一般タイプ)／LLDPE＞④PVDC-coatedPA(パリヤータイプ）／LLDPE＞⑤EVOH／
LLDPE＞⑥PA／AL／LLDPE,９cmxl5cmを作製し､和風だし200mlを充填･加熱殺菌した。２５℃で4週間貯蔵し、ＧＣ分析および官能検査を行った。貯蔵前後のＧＣデータの類似率は、酸素透過率が④以下のパウチにおいては明瞭な低下を示さなかったが、③以上のパウチでは貯蔵期間と酸素透過率に比例して低下した。官能検査の結果からも風味の劣化度合いを明らかにし得た。比酸素透過量(α；無次元数,酸素透過量(cm3)／内容量(cm3)）を下記のように定義すると、風味の劣化が認められるときの限界比酸素透過量は、ボ[Ｉ風だしでは0.001～0.0034であることが明らかとなった。

ここでα＝ｐ・ａ・Ｔ・Ｓ／Ｖ（ｐ；酸素分圧（0.2),ａ；酸素透過率にｍ３／cm2・ｄａｙ・at、],Ｔ；貯蔵日数［day1S；パウチ表面積［cm2],Ｖ；内容量［cm3])。
キーワード：食品包装、酸素透過、風味劣化、九州大学農学部食樹化学工学科(〒８１２福岡県福岡市東区箱崎6-10-1）：Departme汎tofFoodScienceandTechnol‐
ogy,FacultyofAgriculture,KyushuUniversity’6-10-1,Hakozaki,Higashi-ku,Fukuoka-shLFukuoka,８１２－１２７－１１m風だしのAEI味劣化

1.緒言

着はほとんど認められなかったが、アルミ箔をラミネートしていないナイロン（１５Lzm）
軟包装容器に充填された食品の風味（風味／LLDPE(60“、)で構成されたパウチにおとは味と香りの両方を意味する言葉である

いては風味の劣化が貯蔵期間に比例して増大が、本論文では香りの意味に限定した上で用することが官能的に認められた。

いる）は、内面プラスチックフィルムへの揮本報では、和風だしの風味劣化が酸素の透発性成分の収着、あるいはフィルムを透過・過により引き起こされるものと考え、酸素透侵入した酸素による揮発性成分のみならず不過率が異なる種々のラミネートフィルムを用揮発性成分の酸化により、経時的に劣化する

いて製袋した各種パウチを用いて、和風だしことが知られている。前者については、ポリの風味劣化に及ぼす酸素透過の影響を定量的オレフィンフィルムに関する多くの研究報告に解明することにより、内容食品の風味の保がある])宅)。さらには収着抑制プラスチック持を目的とする最適ラミネートフィルムの選フィルムが備えるべき物理・化学的特性を明択方法を検討した。

らかにするために、各種フィルムを用いた収着挙動の解明に関する研究も活発に行われて

2.実験方法いる6)7)。一方、酸素による品質劣化の問題
は、食品包装分野では当初から最重要課題の2.1供試ラミネートフィルム一つとして取り扱われ、ハイガスバリヤフィ

Ｔａｂｌｅｌに示した通り、酸素透過率が98×

ルムの開発ならびにガスバリヤ性の評価に関

10-4からｑ３ｘ１０－４［cm3／cm2･ｄａｙ・at、］する研究などフィルム方面からの研究8)')、なのフィルム、およびアルミ箔をラミネートす

らびにプラスチック容器中での酸素による醤ることにより酸素を完全に遮断したフィルム

油の褐変'･)、アスコルピン酸の損失､、ガラスの計6種類のラミネートフィルムを作製した。

ビンとPETボトル中でのリンゴ果汁のシェル

なお、最内層にはいずれも直鎖状低密度ポリフライフの比較図など多くの研究例がある。

エチレンフィルムを用いた。

近年急激に普及したPETボトルに関しては、酸素の透過侵入による揮発性カルポニル化合2.2パウチおよび充填物の酸化に関しモデル系での研究報告'3)があ

パウチサイズはいずれも９ｃｍ×１５ｃｍとる。この分野における先駆的な研究としてし、和風だし200mlを充填した。９０℃､２０分は、プラスチックパウチに入れられたポテト

間加熱殺菌し、冷水シャワー処理後25℃定チップのシェルフライフと酸素及び水分の透温、遮光下で貯蔵した。

過量の関係を解析したものがあるM)'`)。
醤油、鰹節、昆布等から“だし”をとった

2.3供試和風だし

醤油､鰹節､昆布を主原料とする5倍濃縮タ

和風だしのパウチ充填物においては、風味成分の内面フィルムとして用いられた直鎖状低イプの和風だしを用いた。

密度ポリエチレンフィルム（LLDPE）への収－１２８－

日本包蕊学会露ＶｂＬ１ｊＷ２ａ９９２）

TablelLaminatedfilmsandoxygenpermeabilities
filmCOnStrUCtiOnj

oxygenpermeabnitybo
９８×１０－４②ＮＹ'5／LLDPE6o

２８×10-4③KNYl5／LLDPE団

4.5×10-4④ｏＫＮＹ１ｓ／LLDPE6o

1.5ｘ１０－４⑤EVALj5／LLDPE”

Ｑ３ｘ１０－４⑥ＮＹ15／AL7／LLDPE6oSａｍｐｌｅ（２００ｍｌ〕

ii蕾filｖｏｌａｔｉｌｅｓ

０⑭ＰＥＴ；polyethyleneterephthalate（thiclmess，１２α、),ＮＹ；nylon,ＫＮＹ;nyloncoatedwith
vinylidenechlolidei車ＫＮＹ；nyroncoatedwithhighbamervinylidenechloride，
ＥＶＡＬ；ethylenevinylalcoholcopolymer，

ｗｅｒｅａｄｓｏｒｂｅｄｏｎ

ｃｏＬｕｍｎ（Ｐｏｒ ａＰａｃｋＱ５１５ｍｌ）

ｗａｓｈｅｄｗ１ｔ ｈｗａｔｅｒ（ｓ０ｍｌｘＺ）
ａｎｄ上ｈｅｎｅ ｌｕ上ｅｄｕｌＬｈｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ…

①ＰＥＴ'2／LLDPE、／~、

Ｂｌｕａｔｅ伝悪鯏:麗悪…
ＯｄｏｒｃＣｎｃｅｎｔｒａｔｅ－ｉ￣~￣￣

ＡＬ；alminumfoil,LLDPE；linearlowdensity

ＧＣａｎｄＣＣ－ＭＳａｎａｌｙｓ１ｓ

polyethylene，
剛；[cm3／cm2・day］
Ｆｉｇ．１

Procedweofseparationandconcent厄tion
ofvoIatiIecompoundsfromJapanesestyIe
SOup

2.4におい濃縮物の調製

和風だしからの風味成分の濃縮は、ポラパ
ヅクＱ（waters社製）を充填したカラム法]鋤

2.6ＧＣデータのパターン類似率により行った。Ｆｉｇ．１に示した通り試料貯蔵前の各揮発性成分の定量値をYi、貯蔵200ｍlをカラム（2ｃｍ×10ｃｍ）に流し風味成後の定量値をＸｉとするとき、この２つのＧＣ分を吸着させた後、脱イオン水50ｍlでカラデータのパターン類似率（SI）を次のようにムを洗浄し、エーテル50ｍlで風味成分を溶定義した。

出した。このエーテル溶出物に内標準として

SI＝CxY／ＯｘＣＹ

シクロヘキサノール（1ppm)を添加し、常法によりＧＣ分析用におい濃縮物を調製した。

ここで、oxYはＸとＹの共分散、ｏｘ、ＯＹはそれぞれＸとＹの標準偏差である。

2.5ＧＣおよびＧＣ－ＭＳ分析
島津ＧＣ－９Ａ（Ｆｍ）を使用した。カラム

2.7官能評価はＤＢ－ＷＡＸ、0.25ｍｍｉ・ｄｘ６０ｍを用い貯蔵による風味の変化を官能的に明らかにた。カラム温度は60℃から230℃まで3℃／するために、２５℃で３週間貯蔵した試料を用ｍinの速度で昇温した。ＧＣ－ＭＳ分析は島津

いて官能評価を行った。風味の劣化が最も進

ＧＣ－ＭＳ９０２０ＤＦにより行った。イオン源

行した試料１(①のフィルムの試料）と劣化が温度は200℃、ＧＣ条件は上記と同様であっ

最も少なかった試料６(⑥のフィルムの試料）た。化合物の同定はNBSライブラリサーチにを予め８人の検査員に教え、それらと風味がより行った。

似た順に試料２から５を配列させる方法をと－１２９－

jim`Ｆ１だしの風ＢｉE劣化った゜なお､試料１と６の風味についてコメン成分は貯蔵中に増大したが、これらの成分だトを求めた。

けでは貯蔵中の和風だしの風味の質的変化を明らかにすることはできなかった。

3.結果
3.2パターン類似率によるＧＣパターンの経
3.1ＧＣおよびＧＣ－ＭＳ分析

時変化

カラム濃縮法により醤油と鰹節の典型的な貯蔵中のＧＣパターンの変化を明らかにす

風味を有するにおい濃縮物を得ることができるために、貯蔵前のＧＣパターンに対するパたので、ＧＣおよびＧＣ－ＭＳ分析を行った。

ターン類似率を、主要30成分を用いて算出し得られたガスクロマトグラムをFig.２に示した。すなわち、ＧＣパターンの変化が少ないた。ピークNo.9が内標準ピーク（1ppm）でほどS1値は大きく、まったく変化がない場合ある。中高沸点画分に量的に主要なピークがSI＝1.0となる。Ｆｉｇ．３に各試験区毎のパ多数認められた。ＴａｂＩｅ２に示したとおり、ターン類似率の経時的変化を示した。Ｆｉｇ．３

同定された化合物はすべて含酸素化合物であから明らかなように、アルミ箔がラミネートり、カルポニル13種、カルポン酸６種、アルされた酸素透過率がOの試験区では､貯蔵4週コール8種、フェノール7種であった。このよ間目においてもS1値は0.98以上を維持しておうにフェノール化合物が多数検出されたのり、風味の劣化は僅かであると考えられた。

は、風味の付与を目的として添加された少量

一方、酸素透過率が最も高い試験区１においの薫液に由来すると考えられた皿)。Ｔａｂｌｅ２ては、貯蔵1週間目からS1値が著しく低下し、の47成分中、ピーク６，７，１６，１９，３３の５風味の顕著な劣化が示唆された。試験区2～５2Ｓ
4色4ｓ

ﾕュ
３００ｋｓ
4４3２171。

Ｂ

４００，３１゜

1１１Ｊ,,J1`１１０￣

￣￣

９０

■
■

マ￣

０の■

０００８吋胃＝寺号＄；房ｇｇｇ

Ｆｉｇ．２Gaschromaog｢amofvoIatiIecomponentsinJapanesestYIesoup
CapiIIa『ｙｃｏＩｕｍｎ；ＤＢ－ＷＡＸ、0.25ｍｍｉ・ｄｘ６０ｍ，columntemp.；５０→２３０℃（3℃／ｍin）－１３０－。⑤●」:i Il ijllliLwi⑩ロ②（｡

Ｗ１１Ｍ計口、マ⑰、２４日本包鍵学会滋ＶＤｌＬＩｊＶｂＬ２ａ９９２）

Tab脇２VoIatiIecomponentsidentified
PeakNo．

PeakNo．

究躯幻詔豹釦、犯銅鍵弱記師記釣扣虹廻偲似拓妬灯

１２３４５６７８９ｍｎｍ嘔叫追嘔Ⅳ旧四勿創塑鍋型

Ethylacetate

3-Methylbutanal
Methylhydrazine
2-Methyl-1-propano1
2-But2nol

3-Methyl-1-buta､CｕＬＳ

2-Fmmlcarboxa1dehyde
a3-Butanediol

2-Methylpropanoicacid
5-Methyl-2-furancarboxaldehyde
Butanoicacid

２－Furanmeth2nol

3-Methylbutanoicａｃｉｄ

Tetrahydro-3-methylthiophene

l－（3,4-dimethylphenyD-ethanone

34,5-Trimethyl-2-cyclopenten-1-one
２弓Phenylethanoll,4-Dimethoxybenzen
2,4-Dihydro-2,4,4,5-tetramethyl-3H-pyrazole-3-one
trans-p-Metha-2,5-dien-7-ol
2-Methylphenol
Phenol4-Ethyl-2-methoxyphenol
3-Methoxy-5-methyl-2（5H)－fUmnonel-Phenol－１，２－butanediol

4-Hydroxy-2-ethyl5-methyl-3（2H)－furanone
l-Methyl-2,4-imidazolidinedione
2,４－Dimethylphenoll-（2-Hydroxy-5-methylphenyD-ethanonｅ
2,6-Dimethoxyphenol

5-Hydroxy-2-（hydroD[ymethyl）４H-pyran-4-one

l,2,3-Trimethoxybenzen
Diethylbutandionatel-（2,6-Dihydroxy-4-methoxyphenoD-ethanone
Benzoicacid

Hexanoicacid

ＬＳ；IntemalStandard（cyclohexanaDについても、貯蔵中のS1値の減少率と各パウチの酸素透過率の間には密接な関係が認めら
６４３３を５９０

れた。

3.3風味劣化の官能的評価

ガスクロマトグラムのパターン変化から風１

知０

Ｘ①Ｃ日門』］』昌日あ、ﾐ目：′Ｂ=＝－劃 ＝－毛

味の劣化が酸素透過率に比例することが示唆
０２。４されたので、貯蔵中の風味の劣化を官能的にStorageperiod［week］明らかにするために、２５℃で３週間貯蔵した試料を用いて官能評価を行った。既知試料１

Fig3Changeinthesimilarityindexｏｆｇａｓ
ｃｈｍｍａｔｏｇ｢amduringstorage(劣化度：最大）と６（劣化度：最小）の間に

１（③）．２(Ｏ)，３(▲)．４(△）．５(圏)，６(ロ）；
thesesymbolsrefe「ｔｏｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｐａｃｋ‐agedintothepouch（1～6）ｉｎＴａｂＩｅｌ．

試料2～5を配列させた結果、ＴａｂＩｅ３から明らかなように試料２と３については8人の官能検査員の配列がほぼ完全に一致したことは、－１３１－

和風だしの圏隊劣化能にするために、フィルムの酸素透過率、貯Table3ResuItofsensdyevaIuatioｎ

蔵期間、パウチサイズを変数として次のようSampledPanelist

６６６６６６６６

４４５５５４４３

５５４４４３５５

３３３３３５３４

２２２２２２２２

１１１１１１１１ｍｍ囲田妬配ｗ死な考察を行った。すなわち、内容物の単位容積当たりの酸素透過量（比酸素透過量）をα[cmS／cms：無次元]、ラミネートフィルムの酸素透過率をａ［cm8／cm2・day]、大気中の酸素分圧をp､貯蔵期間をＴ[day]、パウチ表
面積をＳ[cm2]、内容量をＶ[cm3］とすると、次式を導くことができる。

ｄＳａＩｎｐｌｅｌａｎｄ６ｗｅｒｅｐ1℃sentedasapouch

α＝ｐ・ａ・Ｔ・Ｓ／Ｖ

ofmaxmumormjnimumoxygenpermeability
ａｎｄｓａｍｐｌｅ２～５ｗｅｒｅｐｌａｃｅｄｂｅｔｗｅｅｎｌａｎｄ６．
●

ここで、限界比酸素透過量を内容食品の風味が劣化し始めるときの比酸素透過量としてこれらの試料は明らかに風味が劣化してお定義し導入すると、その食品の商品設計にかり、しかも劣化の度合いはフィルムの酸素透なったラミネートフィルムの選択に極めて有過率に依存することを明示するものである。

効なパラメーターとなるであろう。Ｆｉｇ．４は一方､試料４と５については配列に明確な差はTS／Ｖに対して酸素透過量をプロットしたもなく両者の風味の違いを官能的に認めることのである。３週間貯蔵後パウチ４では風味のはできなかった。試料４，５，６のパターン類劣化はほとんど認められなかったのに対して似率は貯蔵中高い値を維持していた（Fig.３）
ことからも示唆されるように､試料4と５におられた。なお、すべての検査員により試料１は`古くなった臭いがする，、`風味の劣化が顕

２003

いては風味の劣化はほとんどないものと考え

002
己著に進行している，と評価された一方､試料６３0.01０なパウチを用いて和風だしを３週間以上貯蔵する場合、酸素による風味の劣化が問題となることが明きらかとなった。

4.考察
パウチ充填和風だしの風味の保持を目的としてラミネートフィルムの合理的な選択を可

０４５６ａｌたことから、パウチ３より酸素透過率が大き一一は`風味がよく旨みを強く感じる，と評価され

5０

Ｔ・Ｓ／Ｖ
Ｆｉｇ．４ReIationshipbetweenfIavo「dete｢io｢ationandaspecificvoIumeofoxygenpermeationc[＝ｐ・ａ・Ｔ・Ｓ／Ｖｗｈｅ｢edisaspecificvolume
ofoxygenpermeation［dimensionlesslp；ｍ◎lefractionofoxygeninatmosphe『e,ａ；oxygenpe卜
meabiIity［Cmq／Cｍ色・ｄａｙ・ａｔｍｌＴ；ｓto届ｇｅｐｅ｢iod[daylS；surfacea旧ａｏｆｐｏｕｃｈ［cｍ２１Ｖ；volumeofpouch［cm3]．

－１３２－。）LimitingspecificvolumBofoxygenpenneated．

日本包装学会鯵VbjLIjVb､２(、92）

パウチ３では明らかに劣化が認められたこと＜文献＞から、この和風だしの限界比酸素透過量は0１)Ｍ・Shimoda,Ｔ・ＩｋｅｇａｍｉａｎｄＹ､Osajima，001から0.0034の間となる。Fig.４にその領Ｊ・ScLFoodAgric.，４２，１５７（1988）

域をバンドとして示した。この図からパウチ２)池上徹､下田満哉､小山正泰､筬島豊、日食工

２では４日間で風味が劣化すること、パウチ５では100日以上風味の劣化を防止し得ることが推察される。一方、内容量:５ｍl､パウチ表
面積：４０ｃｍ2のときは３のラミネートフィル
ムで４日目、４でも７日目には風味の劣化が生じると考えられる。ただし、以上の考察は次の２つの仮定の下で行われた。①風味の劣化が酸素によって引き起こされること、②酸素の透過速度に比べて酸素酸化反応の速度がはるかに大きいこと。この２つの条件は、ガス誌、３４，２６７（1987）

３)池上徹、下田満哉、筬島豊、日食工誌、３５，４５７（1988）

４)松井利郎、下田満哉、筬島豊、日食工誌、３６，３９（1989）

５)ＧＤ・ＳａｄｌｅｒａｎｄＲＬ・Braddock,Ｊ・ＦCod
Ｓｃ1，５６，３５（1991）

６)Ｔ､Ikegami,Ｋ､Nagashima,Ｍ・Shimoda，
Ｙ・ＴａｎａｋａａｎｄＹ・Osajima,ＪＦｏｃｄＳｃｉ.，
５６，５００（1991）

クロマトグラムのパターン類似率がフィルム

７)Ｔ・Matsui,ＡＯｎｏ,Ｍ､ＳｈｉｍｏｄａａｎｄＹ、の酸素透過率に比例しながら経時的に減少しOsajima,ＪＡｇＩｉｃＦｂｏｄＣｈｅｍ.,４０，４７９たこと（Fig.３)、２５℃、３週間貯蔵後のパウ（1992）

チ充填和風だしの官能評価において風味の劣

８)吉井詞二､食品と科学､１９９０(9),９３（1990）

化度合いがラミネートフィルムの酸素透過率に直接比例したこと（Table３）から、本実験系においてはほぼ満足されていると考えら

９)吉井詞二､食品と科学､１９８６(8),８９（1986）
10)加藤博通、橋場弘長、日本醸造協会誌、３０１

れた。

11)J・Miltz,Ｃ､HMannheimandBR

以上のように、本研究は対象とする食品の（1988）

Harte,ＡＣＳＳｙｍｐＳｅｒ.,423,295（1990）

限界比酸素透過量を官能検査等の手法により

12)Ｍ・RMC1eUan,Ｌ・ＲＬｉｎｄａｎｄＲＷ・求めることによって、商品形態及び流通期間に合ったラミネートフィルムの選択を可能に

Ｋｉｍｅ,ＪＦｏｏｄＳｃｉ.,５２，３６５（1987）

しようとするものである。

13)D・ＧＱｕａｓｔａｎｄＭＫａｒ℃1,Ｊ.FoodSci.，
３７，５８４（1972）14)Ｄ・ＧＱｕａｓｔａｎｄＭＫａ1℃1,Ｊ・FoodSci-，
３７，６７９（1972）

15)池上徹､永嶋一史､下田満哉､筬島豊、日食工誌、３７，７９３（19901

16)下田満哉、平野好司、筬島豊、分析化学、３６，７９２（1987)．

（原稿受付1992年７月３日）（審査受理1992年８月２１日）－１３３－