１．委 託 事 業 名 ：新マイクロ波抽出技術による魚節フレーバー濃縮エキスの開発

２．委託事業者名：

委託団体：有限会社西尾商店
連携大学：東海大学海洋学部

水産学科 教授 後藤慶一

連携団体：静岡県工業技術研究所、有限会社スタジオ・オカムラ

３．研究成果概要：【はじめに】
令和元年度に基礎コースにて、本物感のある「魚節フレーバー濃縮エキス」の開発を行った
結果、強い香りを持ち合わせ、1,000倍以上に希釈しても香りが感じられる特徴を有する事が分かった。このエキスは魚節の焙乾臭を残しつつも、PAHs（注1）が検出されず、安全性においても問題ないことが証明された。これにより、加水量を抑制したマイクロ波による新しい抽出技術による魚節フレーバー濃縮エキスの製法を確立した。今回の応用コースでは、実製造を視野に入れ、連携団体の（有）スタジオ・オカムラにて、食品製造に用いているバッチ式マイクロ波減圧蒸留乾燥装置を用いて抽出試験を行い、エキス特性の再現性確認、およびPAHsが移行しないことの確認を行った。また、抽出エキスにどのような香気成分が濃縮されているのかの把握、さらには抽出残渣を用いた商品開発や、エキスの特性を踏まえた試作品開写真 バッチ式マイクロ波減圧蒸留乾燥装置

発を行った。
※注１：PAHs とは？

多環芳香族炭化水素（英：polycyclic aromatic hydrocarbon, PAH）：油や石炭、乾留液（タール）の沈殿物、化石燃料やバイオマス燃料の燃焼の副生成物、鰹節や焼き肉のように加熱処理した食物で見られる。多環芳香族炭化水素のいくつかは発癌性、変異原、催奇形物質である。

【目的と要旨】
バッチ式マイクロ波減圧蒸留乾燥装置を用い、抽出条件を選定し、よりフレーバー感の強いエキスの抽出、また抽出液の回収率の向上を目的とし、マイクロ波抽出残渣の熱水抽出による呈味エキスを開発する。また香りエキスと呈味エキス、それぞれの特性調査をし、これらを使った様々な試作品に対しての最適なブレンド比率を決定し、最終商品の開発を行う。
【研究結果及び成果】
バッチ式マイクロ波減圧蒸留乾燥装置を使用したエキスの試作に当たり、香りの強さを特徴に持つ荒本節を使用し、原料粒度、抽出温度、加水率のパラメーターを変更し最も効率的で良質なエキスの得られる抽出試験を探求した。その結果、抽出条件は、原料粒度 2ｍｍパス、香りエキス抽出温度 80℃、加水率 85％にする場合を最適と判断した。基礎コースで得られた成果物に対しても、香りエキスの回収量は約 3 倍、エキスの強さを示す閾値は約 1.7 倍となった。
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【図 1 マイクロ波蒸留試験内容】※パラメーター変更以外の共通事項【図 2 熱水抽出だし抽出液濃縮試験内容】※パラメーター変更以外の共通事項【成分分析】
抽出された蒸留液を成分分析した結果、抽出液は水であると判定できた。だし濃縮液については、高濃度のだし濃縮液（Brix6.2～12.3）であることが証明できた。蒸留液、濃縮だし共に、微生物検査の結果では、一般生菌数（細菌数）は 300 以下（CFU/g）、大腸菌（E.coli）
陰性（/1g）真菌数（カビ・酵母）100 以下（CFU/g）となり、外部からの菌の影響によるものだと思われる。
減圧蒸留液と、残渣抽出だし濃縮液の香気成分を GC/MS で分析した。表 1 に本研究で注目する鰹節香気成分の化合物名と特徴を示した。このうち、１～４の 4 成分はロースト香気成分、５～７の 3 成分はスモーク香気成分である。
表 1 鰹節香気成分分析対象とした成分の化合物名と特徴化合物名
特 徴
1 2,5-dimethylpyrazine
beef stew
2 2,6-dimethylpyrazine
baked
3 2-ethyl-5-methylpyrazine bread-like
4 trimethylpyrazine
cocoa
5 guaiacol
aromatic
6 Phenolacid
7 p-ethylguaiacolburnt

図 3 鰹節の減圧蒸留液と残渣だし濃縮液に含まれる香り成分の面積値

鰹節の減圧蒸留液と残渣だし濃縮液に含まれる香り成分の面積値を比較した（図３）。減圧蒸留液では、温度が高いほど香り成分の面積値が増加し、面積値の割合を比較すると、減圧蒸留液ではロースト香気成分が 1 割前後で、スモーク香気成分が残りの 9 割前後であった。
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一方、残渣だし濃縮液の香り成分はロースト香気成分が 0.2％で、スモーク香気成分が 99.8％であった。減圧蒸留液の鰹節香りエキスは、ロースト香気成分を一定量含むことが特徴と思われた。次にアミノ酸分析装置による 36 成分分析結果を示す。残渣だし濃縮液中には、ヒスチジン、アンセリン、タウリンなど 23 種類の呈味成分が含まれていた（図 4）。

図 4 鰹節の減圧蒸留液と残渣だし濃縮液のアミノ酸分析結果

今回の応用コースでの課題である蒸留液への PHAs の移行調査として、主たる成分であるベンゾ[a]ピレンを液体クロマトグラフで分析した結果、検出限界以下であった（定量下限：1ppb）（EU の基準：2μg/kg=2ppb）。今回試作したエキスは、マイクロ波を照射して香気成分を中心に気化させるため、PAHs の混入が危惧されたが、基礎コースでの調査と同じく混入がないことが判明した。これは、今回の事業における最大のポイントであり成果と言える。
表２【官能検査】マイクロ波減圧蒸留装置で製造抽出試験条件

したエキスの香りと味の閾値を求めるために、それぞれのエキスの香りおよび呈味エキスの計 10 種類（表２）およびコントロールとして一般的に家庭で取られるダシの合計 11種類のエキスの官能評価を行った。
官能評価は試料を 10 倍ずつ希釈

各エキスの抽出試験条件
略称名

抽出温度

細粒サイズ

加水率

①80℃

6mm パス

60%

80℃抽出エキス②80℃

2mm パス

60%

細粒破砕エキス③80℃

6mm パス70%

多加水抽出エキス④80℃

6mm パス85%

多々加水抽出エキス⑤80℃

2mm パス85%

細粒多々加水抽出エキス

していき大まかな閾値を求め、さらに細かい希釈倍率で試料を希釈し閾値を求めた。香りエ
キス、呈味エキス、一般的なダシは、それぞれの原液 5mL を用いて蒸留水で希釈していき 106倍希釈までの希釈系列を作成し、各濃度の溶液（20mL 程度）をガラスコップに入れたものを評価した。
評価項目は、香りエキスについてはコップを嗅いでもらって香りを感じるか、コップに入った溶液を直接飲んでもらって香りを感じるかの 2 点。呈味エキスと一般的なダシは、香りエキスの評価項目に追加してコップに入った溶液を直接飲んでもらって、味を感じるかの 3点を評価の対象とした。パネルは 5 人で行った。二段階目の官能評価は、一段階目の結果を-3-もとに細かく希釈系列を作成し、官能評価を行った。
結果を下表「各エキスの閾値」（表 3）に示す。この結果から、一般的なダシより香りエキス、呈味エキスは香りの強いエキスであるということが分かる。香りエキスの中でも細粒破砕鰹節抽出エキスは香りの強度がとても強く、試料原液を 10000 倍以上に薄めても香りを感じることのできるエキスである。また、加水率を増やすと香りの強度は落ちる傾向であったが、鰹節の細粒は細かい方がエキス自体の香りの強度が高くなることが分かった。
表３試料名

各エキスの閾値嗅いでみて口に含んでみて口に含んでみて香りがあるか香りがあるか味があるか香り

80℃抽出エキス

5500 倍5700 倍－エキス

細粒破砕エキス

10600 倍19000 倍－多加水抽出エキス

8000 倍8500 倍－多々加水抽出エキス

7000 倍5500 倍－細粒多々加水抽出エキス

8500 倍9500 倍－呈味

80℃抽出エキス

350 倍

400 倍

220 倍

エキス

細粒破砕エキス

2400 倍2400 倍1400 倍多加水抽出エキス

900 倍

750 倍

500 倍

多々加水抽出エキス

850 倍

800 倍

650 倍

細粒多々加水抽出エキス

1000 倍1300 倍1000 倍コントロール

75 倍

80 倍

70 倍

一般的なダシ【まとめ】
バッチ式マイクロ波減圧蒸留乾燥装置を使用して最適条件を検討し、より高効率で優れた品質の香り及び呈味に優れた両エキスを得る事ができた。また、PAHs が検出されない安全性は、基準値に制限がある諸外国にも、本物感のあるマイクロ波蒸留エキスとして製品化に活かせる可能性がある。これらを使用したアイスクリームは試作販売に向けて現在、東海大学とのプロジェクトを絡めた試作を重ねている。その他にも、パン、レトルト食品、チーズ、豆腐、醤油、塩、炭酸飲料など、専門家による一定の評価を受けている。
【期待できる波及効果】
鰹節の香りエキス、および呈味エキスは、今までにない香りの再現エキスとして、様々な商品への開発に役立つと思われる。だしの香りは香料として存在するが、この香りエキスは蒸留水である為、化学的に生成された物と違い安全性のあるエキスと言える。このエキスを使用する事でスイーツやソーセージなどの畜肉加工まで新しい商品開発へと期待できる。さらには、香りエキスと呈味エキスを組み合わせる事で、だし離れと言われる消費者に対して、煩わしさも無く、手間もかからない『新しいだしの形』を提案する事ができる。このような商品を提供する事で、だしについての興味がもたれ、良さを知り、削り節の消費向上と、だしのステータス向上、ひいては、削り節製造業全体の売上向上が期待される。
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