受賞者講演要旨《農芸化学女性企業研究者賞》

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油脂中のリスク物質の新規分析法開発とその応用

ハウス食品グループ本社株式会社

はじめに

宮崎

絹子の理由は穏やかな条件で加水分解を進行できることである．多3-クロロ-1,2-プロパンジオール脂肪酸エステル類（3-MCP-くのリパーゼの最適 pH は中性付近にあるため，極端な酸性，DEs）及びグリシドール脂肪酸エステル類（GEs）は，食用油脂

アルカリ性 pH にせずともエステル型分析種の加水分解を行うの精製（主に脱臭）工程において油脂の主成分であるアシルグことができ，意図しない変換を抑制できると考えた．2 つ目のリセロールから生成することが近年明らかになった新規リスク

理由はエステル型分析種の分解の迅速化である．リパーゼは由物質である．2007～2009 年，ドイツ連邦リスク評価研究所が来によって，結合する脂肪酸の種類や結合位置，アシルグリセ3-MCPDEs と GEs の健康影響評価結果を公表した当初，油脂ロールの種類（トリ，ジ，モノ）等に対して分解特異性を有す中のこれら物質を精度良く定量できる分析法は存在しなかった

るが，3-MCPDEs, 2-MCPDEs, GEs に対する分解特異性が高い

ため，2010 年以降には各国で，食用油脂を対象とした分析法リパーゼ及びそのリパーゼに適した加水分解条件を選定できれの開発が進められた．また，3-MCPDEs の位置異性体であるば，迅速に加水分解を完了できるだろうと仮説をたてた．検証

2-クロロ-1,3-プロパンジオール脂肪酸エステル類（2-MCPDEs）の 結 果，3-MCPDEs, 2-MCPDEs, GEs の 加 水 分 解 に 適 し たも，後に分析対象物質とされた．

Candida cylindracea（C. rugosa）由来リパーゼを選定し，30 分以内に加水分解を完了する条件を見出すことができた．加水分解条件の確立後，他の分析操作や GC-MS 条件等を選定し，酵素的間接分析法を確立した（図 2）1,2）．
なお，C. cylindracea 由来リパーゼはドコサヘキサエン酸（DHA）等が結合した 3-MCPDEs や GEs は分解しづらいことから，上記分析法の適用範囲は『魚油を除く食用油脂』である．
DHA 等が結合した 3-MCPDEs, GEs を含む可能性のある魚油

図 1.

 ステル型分析種と遊離型分析種の構造．丸で囲んだ
エ箇所は脂肪酸エステル類．

を分析するには，加水分解に Burkholderia cepacia 由来リパー
ゼを用いた改良法を用いる必要がある 3）．

分析法は，直接法と間接法の 2 つに大別される．エステル型
分析種は結合する脂肪酸の種類，結合位置・数の違いにより，数十の類縁化合物が存在する（図 1）．直接法は，3-MCPDEs やGEs の各エステル型分析種について，結合する脂肪酸の種類等を区別して分析種毎に定量できる．一方の間接法は，各エステル型分析種を単一の遊離型分析種へ分解・誘導体化してGC-MS にて分析する．3-MCPD, 2-MCPD, グリシドールの遊離型相当濃度を同時に定量でき，必要な標準試薬の種類も少なく，簡便であるため，これら分析種の濃度の把握には，間接法が主に用いられている．間接法においてエステル型分析種の分解には，一般的に酸やアルカリが用いられるが，pH の変化により意図しない変換（アルカリ性 pH：3-MCPDEs→グリシドー
ル，酸性 pH：GEs→3-MCPD）も生じることが報告されていた．そのため，間接法を開発する上での重要課題は，分析種間の意図しない変換を防いだ分解手法の確立であった．

図 2.

酵素的間接分析法の分析フロー2013 年には，米国油化学会（AOCS）Official Method として3 法［Cd 29a-134），Cd 29b-135），Cd 29c-136）］が登録された．分析種間の意図しない変換を防ぐために Cd 29a-13 は弱酸性 pH,

1.

食用油脂を対象とした酵素的間接分析法の開発

Cd 29b-13 は弱アルカリ性 pH かつ低温と，穏やかな条件下でハウス食品グループでも原料油脂の安全性保証のため，食用16 時間かけてエステル型分析種の分解を行うため，GC-MS 検

油脂中の 3-MCPDEs と GEs を精度良く定量するための分析法

液調製に 2 日間を要する．Cd 29c-13 は分解に要する時間は短開 発 に 着 手 し た． エ ス テ ル 型 分 析 種 の 分 解 時 に お け る，いが，1 つの試料につき 2 つの方法で分析する必要がある．こ

3-MCPDEs と GEs 間の意図しない変換を防いだ分解手法を試れら 3 法に対し，酵素的間接分析法の加水分解は 0.5 時間と迅行錯誤する中で，2 つの理由からリパーゼに着目した．1 つ目速に完了し，操作も簡便であるという利点を有する．

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《農芸化学女性企業研究者賞》

受賞者講演要旨

おわりに国内外の基準法への収載

酵素的間接分析法を市場に流通する食品の安全性保証に広く

本研究では，エステル型分析種の加水分解の手法としてリ活用してもらうためには，複数機関による分析法の性能評価がパーゼに着目することで，食用油脂及び油脂含有食品中の必要であった．2014 年，13 機関に協力いただき，公益社団法2-/3-MCPDEs, GEs を精度良く，かつ，迅速に定量できる酵素

人日本油化学会規格試験法委員会内に MCPD 脂肪酸エステル的間接分析法を確立できた．当初の目的は，弊社の原料・製品等（間接法）小委員会を設立し，合同試験を実施した．その結の安全性保証のためであったが，社内外の多くの方々のご協果，本分析法は十分な室間再現精度を有することが認められ，力，ご支援のおかげで，本分析法は国内外の基準法として収載

2016 年に日本油化学会基準油脂分析試験法基準法「2.4.14-2016された．今後も，食用油脂及び油脂含有食品中の 3-MCPDEs,2-/3-MCPD 脂肪酸エステル，グリシドール脂肪酸エステル（間GEs 濃度の把握，低減対策，食品製造・調理中の動態に関する接分析―酵素法）」として承認された研究が進められるだろう．酵素的間接分析法に関する研究が，．基準法 2.4.14-2016 では7,8）

適用範囲外の DHA 等を含む魚油を対象とした改良法について
も，2017 年に基準油脂分析試験法推奨法「奨 7-2017 魚油中の2-/3-MCPD 脂肪酸エステル，グリシドール脂肪酸エステル（間これらの研究の進歩・発展の一助になることを期待する．
お客様に安全な食品をお届けできるよう，これからも食の安全に関する研究に取り組んでいきたい．

接分析―酵素法）」として承認された 9）．
2019 年には，米国に拠点を置く，油脂，界面活性剤等に関する国際的な専門組織である AOCS が制定する公定法にも，Joint
JOCS/AOCS Official Method Cd 29d-19 及び Joint JOCS/AOCS
Recommended Practice Cd 29e-19 として承認された 10,11）．
3.

油脂含有食品への適用と応用

2017 年には，「農林水産省，平成 29 年度安全な農林水産物安定供給のためのレギュラトリーサイエンス研究委託事業」の枠組みで「油脂を用いた加熱調理が，食材中の 3-MCPD 脂肪酸エステル類及びグリシドール脂肪酸エステル類の生成に及ぼす影響を把握するための分析法の開発」を受託した．本研究では，油脂を原料とする食品（油脂含有食品）中の 3-MCPDEs, GEs濃度や加熱調理中のこれら物質の動態を把握するために，日本国内で流通する油脂含有食品に適した分析法の確立を目指した．簡易な前処理（液液分配）を追加した酵素的間接分析法 12）と， 欧 州 食 品 安 全 機 関（EFSA）が 報 告 し た 酸 間 接 分 析 法13）
（EFSA 法）の性能を検証し，油脂含有食品中の 3-MCPDEs,GEs の分析法を確立した．
さらに，油脂含有食品の加熱調理において 3-MCPDEs, GEs生成の有無及び生成に寄与する要因を把握するため，焼き，揚げの 2 条件の加熱調理におけるモデル加工食品「焼きクラッカー」及び「揚げポテトスナック」を作製し，先述の前処理を追加した酵素的間接分析法を用いて分析した．配合油脂や揚げ油にはパーム油を用いた．汎用的な加熱条件で加熱したところ，焼きクラッカー（ガスオーブン，185℃, 200℃），揚げポテ
トスナック（フライヤー，160℃）ともに 3-MCPDEs, GEs は原料油脂から新たに生成しないことが示された．揚げポテトス（引用文献）
1）K. Miyazaki, K. Koyama, T. Hirao & H. Sasako, Indirect Method for Simultaneous Determinations of 3-chloro-1,2-propanediol
Fatty Acid Esters and Glycidyl Fatty Acid Esters, Journal of
the American Oil Chemists’Society, 89, 1403–1407（2011）2）宮崎（中村）絹子，2-/3-MCPD 脂肪酸エステル類，グリシドー
ル脂肪酸エステル類の酵素的間接分析法の開発，東京大学大学院農学生命科学研究科博士論文（2017）3）K. Miyazaki & K. Koyama, An Improved Enzymatic Indirect
Method for Simultaneous Determinations of 3-MCPD Esters
and Glycidyl Esters in Fish Oils, Journal Oleo Science, 66,1085–1093（2017）4）AOCS Official Method, Cd 29a-13（2013）
5）AOCS Official Method, Cd 29b-13（2013）
6）AOCS Official Method, Cd 29c-13（2013）
7）K. Koyama, K. Miyazaki, K. Abe, Y. Egawa, H. Kido, T.
Kitta,T. Miyashita, T. Nezu, H. Nohara, T. Sano, Y. Takahashi,
H. Taniguchi, H. Yada, K. Yamazaki & Y. Watanabe, Collaborative Study of an Indirect Enzymatic Method for the Simultaneous Analysis of 3-MCPD, 2-MCPD, and Glycidyl Esters in
Edible Oils, J. Oleo Sci., 65, 557–568（2016）8）日本油化学会編，基準油脂分析試験法，2.4.14-2016（2016）9）日本油化学会編，基準油脂分析試験法，奨 7-2017（2017）10）Joint JOCS/AOCS Official Method, Cd 29d-19（2019）11）Joint JOCS/AOCS Recommended Practice, Cd 29e-19（2019）12）K. Miyazaki & K. Koyama, Application of Indirect Enzymatic
Method for Determinations of 2-/3-MCPD-Es and Gly-Es inFoods containing Fats and Oils, Journal of the American Oil
Chemists’Society, 93, 885–893（2016）13）JRC Standard Operating Procedure, In-house validated by theEC-JRC（2016）14）農林水産省，H29 年度安全な農林水産物安定供給のためのレギュラトリーサイエンス研究委託事業，研究成果報告（2018）
http://www.maff.go.jp/j/syouan/seisaku/regulatory_science/
pdf/2901.pdf

ナックの揚げ油（バッチ式，新油の継ぎ足し無し）においては，3-MCPDEs は経時的に減少し，GEs は増減しないことを確認した．詳細な結果は文献 14 を参照いただきたい．

14）

謝 辞 本研究の遂行にあたり，ハウス食品グループ本社の基礎研究部メンバーや社外の多くの方にご支援いただきました．
本試験法の合同試験は，MCPD 脂肪酸エステル等（間接法）小4.

本分析法の活用委員会の委員及び合同試験試料の分析をしていただいた皆様の2018 年，国際協力機構主催のタイ国別研修「水産製品におけご尽力のおかげで成功しました．心より感謝申し上げます．基る食品添加物及び汚染物質に関する検査方法」において，酵素準法への収載にあたり，日本油化学会規格試験法委員会及び試的間接分析法の技術指導を実施した．タイ水産局の研究所を訪験法企画小委員会の委員の皆様，AOCS の Scott Bloomer 博士

問し，本分析法の原理に関する講義，分析技術の指導を行っには，多大なご助言を頂戴したことを厚く御礼申し上げます．

た．また，水産局の研究者と協働で，タイで実施する上での課農林水産省の研究委託事業において，本研究課題に携わって題解決を行い，本分析法をタイ水産局へ導入した．今後，タイ頂いた研究推進会議メンバー及び試験研究課題運営チームの皆の水産製品の品質管理への本分析法の活用が期待される．

様のご助言，ご尽力に感謝申し上げます．