平成30年度 研究報告 大分県産業科学技術センター

食品中の脂溶性成分分析環境の構築
佐野一成・山本展久・徳田正樹
食品産業担当A Study of Analysis for Lipophilic Food Components
Kazunari SANO, Nobuhisa Yamamoto, Masaki TOKUDA
Food Industry Section

要旨
食品中の脂溶性成分の定量分析についての技術習得を目的として，食品からの脂溶性成分の抽出，LC によるカロテノイド分析に取り組んだ．極性が比較的高い遊離キサントフィル類の分析には LC-MS 分析も適用可能な C18 カラムを，カロテノイド全般の評価には C30 カラムを用いることが適当と考えられる．複雑な組成の分析試料では，エステル型キサントフィルの個別定量は容易ではないため，けん化等により遊離型に変換する必要が認められた．

1.

はじめに遠心分離して上澄を遠沈管(B)に合わせる．残渣に n-ヘ

食品の表示をめぐっては，平成 27 年に食品表示法／キサン 15ml を加えて懸濁し，再度遠心分離して上澄を食品表示基準が施行された．これにより，成分表示が義遠沈管(B)に合わせる．遠沈管(B)の抽出液を混合した務化されるとともに，科学的根拠に基づいて食品の効のち，NaCl 飽和水溶液 15ml を加えて混合，遠心分離し果・効能の標榜が可能になる機能性表示食品が新たに規て水層を除去する．再度 NaCl 飽和水溶液 15ml を加え定された．食品に機能性を表示するためには，関与成分て混合，遠心分離したのち，有機溶媒層を梨型フラスコの同定と定量分析が必須となっており，県内食品関連企に移し，ロータリーエバポレータで溶媒を留去する．留業による機能性表示食品開発を支援するためには，様々去後，n-ヘキサンで溶解し定容する．

な機能性関与成分の分析技術を蓄積し，分析環境を整備することが求められる．

2.2

けん化処理

これまで，食品成分分析として有機酸や糖類，ポリフ

ネ ジ 口 試 験 管 に 抽 出 液 1ml を 採 り ， 等 量 の 5%ェノール等の水溶性成分の研究・分析に取り組んできた

NaOH/90% EtOH-水を加えたのち，試験管内を窒素置換が，当センターにおける脂溶性成分の分離・定量に関すして密栓後よく混合する．室温で一夜置いたのち，2mlる知見は少ない．そこで今回，機能性関与成分として注の飽和 NaCl 水溶液を加えて混合し，遠心分離して水層目されているカロテノイドや脂溶性ビタミン類分析のたを除去する．飽和 NaCl 水溶液による洗浄を繰り返し，めの知見の蓄積，環境の構築に取り組んだ．

有機溶媒層を別の試験管に移して遠心エバポレータで留去する．残留物を n-ヘキサンで溶解し定容する．以上

2.
2.1

方法の操作はできるだけ光を当てないよう褐色容器等を用い抽出液の調製て行う．

新鮮物重量 1g 相当量の乾燥粉末をガラス製 50ml 遠沈管(A)に秤取する．抽出溶媒 10ml を加えてホモジナ

2.3

イザーで十分に均質化する．抽出溶媒 5ml でシャフト

Waters ACQUITY UPLC-PDA システムに，Table 1 のカを洗浄後，さらに少量の抽出溶媒で洗浄して洗液を合わ

ラムを付して LC 分析を行った．グラジエント条件はせる．遠沈管の試料を冷却遠心機で遠心分離（5℃，Table 2 及び 3 のとおり ． クロマトグラ ムの解析は3,000rpm，10min）し，上澄を別のガラス製遠沈管(B)MassLynx4.1 ソフトウェアにより行った．に分取する．残渣に先のシャフトの洗液を加えて懸濁し，

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LC 分析

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Table 1

使用カラム一覧

名称C18C30ACQUITY UPLC BEH-C18
ACQUITY UPLC HSS-T3
ACQUITY UPLC CSH-C18
Develosil C30-UG3YMC Carotenoid

A

メーカー 粒子径(μm)，
直径*長さ (mm)Waters 1.8，2.1*100
Waters 1.8，2.1*150
Waters 1.8，2.1*150
野村化学 3.0，3.0*150
YMC
3.0，3.0*150

B

3.
3.1

結果と考察

抽出溶媒の検討

カロテノイドの抽出に用いる溶媒として，MeOH，アセ ト ン ， THF ， MeOH/ ア セ ト ン ， MeOH/THF ， ア セ ト ン/THF，MeOH/クロロホルム(2:1)を検討した．MeOH/クロFig.1

ロホルム以外の混 合溶媒の 混合比率は 1:1 とし た．

（レッドサラダ，A;HSS T3，B;CSH C18）

C18 カラムによる分析例

MeOH 及び MeOH 混合溶媒では，他の溶媒を用いた場合に比べて抽出回数を多く要する傾向が見られた．また，ア

3.2.2

C30 系カラムの検討

セトン抽出物と THF 抽出物の LC 分析結果を比較したとカロテノイド分析用カラムとして市販されている C30

ころ，THF 抽出の方がより多くの成分が検出されたため，カラムによる分析を実施した．同じ溶出条件(Table 3)

当面の検討には THF を抽出溶媒として用いることとしで 分 析 を 実 施 し た と こ ろ ， Develosil C30 と YMC

た．抽出溶媒の最適化は別途実施する．

Carotenoid で極性が比較液高い成分の溶出挙動がとくに異なっていた(Fig.2、3)．

分取した有機溶媒層の洗浄に水を用いると試料によっC30 系カラムでも C30 官能基（トリアコンチル基）のては水層にカロテノイドによると思われる着色が生じる基材への結合様式が異なっており，この差が影響していため，飽和 NaCl 水溶液を用いた．

ると考えられる．C30 系カラムについては，カロテノイ
3.2

ド分析の実績も豊富な YMC Carotenoid カラムが選択さ

カロテノイドの LC 分析条件の検討

3.2.1

C18 系カラムの検討

各主成分の分析に汎用される ODS カラムによる分析

Table 3を実施した．分析条件は Table 2 のとおり．分析例を溶離液 A
溶離液 B
グラジエント条件

Fig.1 に示したように，キサントフィル類を含む極性が比較的高いはシャープなピークとして分離されていた．
一方，極性の低いカロテン類については，溶出力が不十流速
検出波長範囲分であったり，ピークがブロードになったりという傾向が見られたため，これらの成分の分析にはより強い（極C30 カラムによる分析条件
MeOH / MTBE / 水 (81/15/4)
MeOH / MTBE / 水 (7/90/3)
0.0 - 5.0 min；0-7.5% B
5.0 - 40.0 min；7.5-100% B
12.0 – 20.0 min；100% B
0.3 ml/min
350 - 600nm

性の低い）溶離液への変更かグラジエント条件の調整がA必要になる．
Table 2
溶離液 A
溶離液 B
グラジエント条件

流速
検出波長範囲C18 カラムによる分析条件
85% MeCN/水35% MeOH / 65% MeCN
0.0 - 1.5 min；0% B
1.5 - 12.0 min；0-100% B
12.0 -– 20.0 min；100% B
0.3 ml/min
350 - 600nm

BFig.2

C30 カラムによる分析例(1)（レッドサラダ，A;Develosil C30-UG3，B;YMC Carotenoid）

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4.

A

まとめ

食品中の脂溶性成分の分析のための知見の収集・技術の習得を目的として，カロテノイドを対象成分とした分析を実施し，抽出操作の繰返し精度やカラムの分離特性等について検討した．極性が高い遊離キサントフィル類の分析には C18 カラムの適用が可能であったが，カロBテノイド全般の分析には C30 カラムを選択することになると思われる．エステル型キサントフィル類の個別分
析は標準物質の入手等の面からも難しいため，けん化等により遊離型にして分析する必要があり，これらの条件についても検討を要する．
次年度は今年度見つかった改善点を調整しつつ，分析Fig.3

C30 カラムによる分析例(2)対象品目，成分を絞り込んで抽出法の詳細な検討と定量分析に取り組む予定．

（ミニトマト，A;Develosil C30-UG3，B;YMC Carotenoid）

れる．また，今回は使用機材のカラムオーブンのサイズによる制約から長さ 150mm のカラムを選択したが，汎用される長さ 250mm のカラムを用いることにより，分離能力の向上の余地が残される．
3.3

再現性確認試験

カロテノイドを含有する均質な試料として，市販のパプリカ乾燥粉末を用い，カロテノイド抽出の再現性確認を行った．並列で抽出を行った試料の主要なピーク面積を比較(Fig.4,5)したところ，各試料間の変動は±2%程度と見込まれ，十分な繰返し再現性と考えられた．

23
1

Fig.4

パプリカ粉末の分析例

Fig.5

再現性確認試験の結果

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