［技術報告］

化学発光による米および発芽玄米の品質劣化計測
小浜恵子 、三浦達夫 、藤井***

雅人

***

玄米および発芽玄米の極微弱光（化学発光）による品質評価について検討した。２年間冷蔵保存した玄米と新米との化学発光パターンを比較すると、古米の方が発光強度が強く、脂質のTBA（ﾁｵﾊﾞﾙﾋﾞﾂｰﾙ酸）値も古米の方が高かった。一方、発芽玄米については脱酸素剤の有無で比較したところ、６ヶ月後も腐敗などの重大な変化はなかったが、匂いおよび呈味性は脱酸素剤で保存した方が優れていた。包装袋内の酸素濃度は脱酸素剤のないものは３ヶ月後に0となり、６ヶ月後の油脂の酸価も高い価を示した。また、化学発光強度は脱酸素剤なしで保存した方が強度が低く、脂質のほかビタミン、タンパク質などの分解も進み品質劣化が進行していると推測された。
いずれにおいても化学発光の計測は簡便な品質評価方法の１つとして有効と考えられた。
キーワード：化学発光、玄米、発芽玄米、品質評価

Quality Evaluation of Brown or Germinated Rice
Using Chemiluminescence
KOHAMA Keiko, MIURA Tatsuo and FUJII Masato
To evaluation of quality of rice grain, chemiluminescence (CL) production was tested. CLintensity of brown rice grain that had been stored for two years were higher than that of newharvested. In addition, TBA value of old grain also higher than that of new grain. Furthermore
we measured quality of germinated rice that was stored at room temperature, with or without
deoxygenating agent. After six months, the agent affects to flavor and taste for quality ofgerminated rice. Acid values of fat were 0.7 and 5.1, with or without the agent respectively.
The lower CL intensity of germinated rice without the agent may be attributed to degradationof lipids, vitamins and proteins. These results suggested CL analysis of rice grains was simple
and useful method to evaluate their quality.
key words：chemiluminescence, brown rice, germinated riceの鮮度を見分ける方法としてペルオキシダーゼなどの酵
１

緒

素活性低下、脂肪の分解による脂肪酸の遊離を pH で目言

農産物の品質評価は、近赤外分光分析法による非破壊視判定できるキットも開発され消費者サイドでも購入し試験が発達し青果物の糖度・酸度などが測定されている。ている状況となっている。これらは定性的に劣化を測定

特に米については食味計が開発され、普及したことから可能な方法であるが、品質劣化を経時的、定量的には表良食味を数値化できるようにもなった。一方品質劣化の現できない。品質を数値化して適用管理できるのは従来評価、たとえば脂肪酸度などは従来の化学分析で実施さの煩雑な化学分析法であり、簡便な測定法が望まれていれている。近年では古米混入なども問題視されており米る。

＊
＊＊

食品技術部
（株）ニッテツ・ファイン・プロダクツ＊＊＊（株）大潟村あきたこまち生産者協会

66

岩手県工業技術センター研究報告第１１号（２００４）

また、米の加工品である発芽玄米は健康食品ブームにのって人気があり、発芽玄米の「定義」はあるものの、品質管理については製造企業が自主的に実施しており、やはり簡単な品質評価方法が望まれている。
今回は簡単な品質評価として米自身の発する極微弱発光（化学発光）に着目した。発光の解析のために光電子光
電子増倍管増倍管を用いたシングルフォトンカウンティング法による玄米および発芽玄米自身の化学発光を測定した品質評価を試みたので報告する。

２２−１

実験方法
分析試料

玄米試料としては平成１３年度および１５年度に岩手県内で栽培された「いわてっこ」を用いた。平成１３

試料室
（暗室）

年産の玄米は４℃で保存されたものを用いた。発芽玄米は「あきたこまち」を３０℃の温水にて２４時間発芽さ

図１

CLD‑100による極微弱光測定せ風乾したドライタイプ２００ｇをガスバリアー性のナ
140000イロンフィルム（スーパーニール：三菱化学（株）製）に入れ、脱酸素剤（サンソカットＧＮ有機系：（株）ニッテツ・ファイン・プロダクツ製）を１個封入あるいは入れずに密封した。
２−２

化学発光の測定試料 1.5 ｇをステンレスシャーレ（50×10mm）にとり、ケミルミネッセンスアナライザー（CLD‑100、東北電子

発光強度（counts/min/g）

120000100000
80000
60000
40000

産業（株）製）で測定した（図１）。玄米の化学発光
20000

量は30,50,70℃の各温度で30秒ごとに、３０分間測定した。発芽玄米の化学発光量は70℃で20分間測定した。
２−３0

品質の測定

H1330℃

H1530℃

H1350℃

H1550℃

H1370℃

H1570℃

図２

玄米の測定温度と化学発光強度①油脂の酸化度の測定
油脂の過酸化過程で生じる複雑多種な成分を総合測定するため、チオバルビツール酸試験を下記のように行った 。玄米を粉砕し、粉末５ｇよりエーテルで油脂を 抽 出 し た 。 エ ー テ ル を N2 ガ ス で 完 全 に 飛 ば し、8.1%SDS 溶液 1ml、酢酸緩衝液(pH3.5)7.5ml、 0.8%ジ
ブ チ ル ヒ ド ロ キ シ ト ル エ ン 250µl、 5mmol FeCl31.25ml を加えて混合した溶液から 2ml を試験管にとり、0.66%チオバルビツール酸(TBA)溶液を 2ml 加えて混合後、100 ℃１時間加熱した。冷却後ピリジン-ブタノ

化学発光強度（count/30sec/1.5g)

1200001)

Ｈ１３産

100000
80000

Ｈ１５産

60000
40000
20000
0ール（ 1:15） 5ml を加えて、生じた赤色色素を抽出し、0532nm の吸光度を測定した。また油脂の酸価について

51015時間（min)2025は常法1)に従い測定した。
図３②水分およびガス濃度の測定

化学発光発生パターン（測定温度70℃）

発芽玄米の水分は常圧加熱法で測定した 2)。発芽玄米
G‑100)を用い、自動サンプリングして測定した。

包装袋内のO2/CO2濃度は、O2/CO2 analyzer (TORAY製、P6730化学発光による米および発芽玄米の品質劣化計測
３３−１

実験結果および考察
0.08

玄米の化学発光量の測定および脂質の酸化

0.07

玄米の３０℃、５０℃、７０℃における極微弱光発光量

0.06
A532nmを３０分間測定した結果を図２に示した。また、図３には７０℃における極微弱光の発生パターンを示した。図３にみられるように極微弱光は測定温度を高くすると強0.050.040.03

くなり７０℃では３０℃の約１０倍に増幅された。いず0.02

れの測定温度においても平成１３年度産の方が発光強0.01

度は高い値を示した。

0Ｈ１３産（脂質2.2%)

玄米の脂質の TBA 値は図４の通りで、両試料共に低い値であり、脂質の酸化が顕著にすすんでいることはなかったが、明らかに平成１３年度産の方が高い値を示し、官能的にはわずかに古米臭が感じられた。
玄米の発する極微弱光については各品種毎の差が調べられており、同年度産の試料においても数倍の差異があ

今回の結果は、異なる年度産の１品種のみであるが、他品種についても興味がもたれる。また、特別な処理を必要とせず、わずかな量で測定できるので、同一の試料を貯蔵したときの品質劣化指標として有望と考えられる。

３−２

図４

玄米のTBA値

表１

発芽玄米の品質変化

O2濃度(%)

り、特に晩生種が高い傾向となる結果が得られている 3)。

発芽玄米の品質と脱酸素剤の効果

発芽玄米はγ -アミノ酪酸（ GABA）が多い、ビタミ

Ｈ１５産(脂質1.8%)

脱酸素剤有り直後（24hr)
２ヶ月後
３ヶ月後
６ヶ月後
脱酸素剤無し直後（24hr)
２ヶ月後
３ヶ月後
６ヶ月後

C02濃度(%) 水分(%)

酸価(KOHmg/g )

0.0
0.0
0.0
0.0

0.1
0.1
0.1
0.1

15.1
14.9
15.0
15.1

0.7

20.0
7.5
0.1
0.3

0.1
2.1
3.0
3.0

15.0
15.1
14.85.1‑ not determined

ン豊富、繊維含量が高い、圧力釜などを使用せずに普通に炊飯できるなどの理由から健康食品として人気がある。

30000

殺菌するウエットタイプ、あるいは発芽させた後、乾燥させて水分 15%前後の製品とするドライタイプがある。
ドライタイプは、通常包装でも流通不可能ではないが、設定したい消費期限と製品の品質保持を明らかにする必要がある。

発光強度（counts/min/mg)

商品としては、水に浸漬して発芽させ密閉した後、加熱
25000
20000
15000
10000

表１にドライタイプ発芽玄米製品の脱酸素剤の有無に

5000

よる O2/CO2 濃度を示した。脱酸素剤を入れないものは0なし

徐々に袋内の酸素が消費され、３ヶ月後にほぼ０となる。

あり

また、CO2 濃度は徐々に増加する。３ヶ月後の製品では酸敗臭の相違や呈味への影響はほとんど感じられなかっ図５た。常温貯蔵による６ヶ月の保存可能な製品としたいことから、さらに保存試験を継続した結果、脱酸素剤の入らないものは開封時にわずかな匂いの相違が感じられた。
６ヶ月後の製品を炊飯した食味試験では、脱酸素剤の入脱酸素剤の有無と発芽玄米発光量

果を図５および図６に示した。脱酸素剤の無い方が発光強度が弱く、脂質、タンパク質、ビタミンなどの分解が進んでいると推測された。極微弱光の測定は前処理などった方が食感・風味で優れる評価が得られた。

が必要なく２０分の測定時間で十分であり、貯蔵中の品６ヶ月後の製品について油脂を抽出し、酸価を測定し質変化との相関を明らかにすれば指標として有効である。

た結果、脱酸素剤を入れないものが値が高く油脂の分解脱酸素剤の封入は６ヶ月後における食味の相違のみでなが進んでいるものと思われた（表１）。品質評価の可能

く栄養価に影響を与えていると推測され、常温３ヶ月以性の１つとして６ヶ月後の製品の極微弱光を測定した結68

岩手県工業技術センター研究報告第１１号（２００４）果が得られ、脂質のTBA値も古米の方が高かった。一方、発芽玄米については脱酸素剤の有無で比較したところ、

8000

化学発光強度（count/10sec/1.5g)

脱酸素剤あり消費期限である６ヶ月まで保存しても、腐敗などの重大7000

な変化はなかったが、匂いおよび呈味性は脱酸素剤で保6000

脱酸素剤なし存した方が優れていた。この時の脂質の酸価は脱酸素剤

5000のない方が高い価を示し、化学発光パターンをみると脱4000

酸素剤なしで保存した方が強度が低く、脂質のほかビタ

3000

ミン、タンパク質などの分解も進み品質劣化が進行して2000いると推測された。いずれにおいても化学発光の計測は、

1000

特別な操作なしに短時間、少量の試料で計測できることから簡便な品質評価方法として有望と考えられた。

005101520時間(min)

本研究は平成１５年度 中小企業開発能力強化推進事
図６

発芽玄米の化学発光パターン業で実施した。

上の保存に耐えうる製品とするには、必須であると考え文られた。

献１）菅原龍幸編：新食品分析ハンドブック、健帛舎(2000)４結２）日本食品科学工学会編：新食品分析法、光琳(1996)

言３）須田郁夫、第４回ＣＬ技術研究会講演要旨集、p.12

玄米および発芽玄米の品質を極微弱光（化学発光）に(1996))

よって評価する可能性について検討した。玄米の化学発光パターンを比較すると、古米の方が発光強度が強い結69