ISSN 1346-4345

鳥取県産業技術センター研究報告
Reports of the Tottori Institute of Industrial Technology

No.13

2010

地方独立行政法人

鳥取県産業技術センター
Tottori Institute of Industrial Technoｌogy

目

次（研究論文）
境港産クロマグロのヤケ肉に関する研究 ･････････････････････小谷幸敏、加藤愛、本多美恵、石原幸雄･･･ 1

スキャニング測定における測定精度向上に関する研究
外径スキャニング測定における測定精度に影響を及ぼす要因の特定 ･･･････････････木村勝典、野嶋賢吾･･･ 11（技術レポート）
杉と LED を組み合わせた照明装置の開発 ･･････････････････････････････草野浩幸、金谷翔子、花田好正･･･ 17

鳥取ブランド純米酒の開発
麹菌の開発 ･････････････････････････････････････････････････････････････････茂一孝、西尾 昭･･･ 21

高吸油性、高吸水性を有する因州和紙あぶらとり紙の開発･････････････････寺田直文、木村伸一、小西裕美･･･ 24

エチレン共重合体の水蒸気およびリモネンの透過性の制御････････････････山本智昭、木村伸一、吉井英文･･･ 28

スイカ花から分離した発酵性酵母の性質 ･･･････････････････････････････････････････････････西尾 昭･･･ 31

マイクロ水力発電システムの開発
試作２号機の実証試験 ･･･････････････ 野嶋賢吾、角 力、柏木秀文、鈴木好明、吉田裕亮、桑原豊彦･･･ 34

ニッケルめっき液のほう素フリー化に関する研究･･････････････････････････････････････････今岡睦明･･･ 38

No.13

2010

ＣＯＮＴＥＮＴＳ(Research Papers)
Studies on the “Yakeniku” of Thunnus thynnus Unloaded at the Sakaiminato Fishing Port･･････････････････････････････････････････Yukitoshi Kodani , Ai Kato , Mie Honda and Yukio Ishihara 1

Study on the Improvement in Measurement Accuracy in Scanning Measurement.
Specification of the Factor which Affects the Measurement Accuracy in Outer Diameter Scanning Measurement･･････････････････････････････････････････････････････････････Katsunori Kimura and Kengo Nojima 11(Technical Reports)

Report on Test Production of Eco-Friendly Future Lighting Gig “Chizu-sugi Hikari Tuitate” (Cedar Illumination Boards) in
Collaboration with “Light Emitting Diodes (LED)” and Japanese Cedar･･･････････････････････････････････････････････Hiroyuki Kusano, Shouko Kanetani and Yosimasa Hanada 17

Development of Tottori Original Sake, Junmai-Shu
Development of Koji-Strain for Sake Brewing･･･････････････････････････････････････････････････････････････Kazutaka Shigeru and Akira Nishio 21

Development of the Insyu Japanese Paper Aburatorigami (Facial Oil Blotting Paper) with High Oil and Water Absorptivity････････････････････････････････････････････････Naofumi Terada, Shiniti Kimura and Hiromi Konishi

24

Effect of Ethylene Content in Copolymer on Permeability of Water and d-Limonene Vapor･･･････････････････････････････････････････Chishou Yamamoto, Shinichi Kimura and Hidefumi Yoshii 28

Characteristics of Fermenting Yeasts Isolated from Flowers of Watermelon･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････････ Akira Nishio 31
Development of a Micro-Hydro-Electric Generation System（2nd Report）
Verification Tests on the Second Prototype of Micro-Hydro-Electric Generation System
Kengo Nojima, Tsutomu Sumi, Yoshiaki Suzuki, Yusuke Yoshida Toyohiko Kuwahara and Hidefumi Kashiwagi

Study of Nickel Electro-Plating Process on Boron-Free･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････････Mutsuharu Imaoka

No.13

34

38

2010

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

境港産クロマグロのヤケ肉に関する研究
Studies on the “Yakeniku” of Thunnus thynnus Unloaded at the Sakaiminato Fishing Port

小谷幸敏・加藤 愛・本多美恵・石原幸雄＊
Yukitoshi Kodani , Ai Kato , Mie Honda and Yukio Ishihara＊鳥取県水産試験場

境港産クロマグロは漁期の後半(7 月中旬～8 月上旬)にかけてヤケ肉が多発しており、同時期に増加する
生殖腺熟度指数、漁獲個体サイズとの関係が類推された。ヤケ肉の発生は魚体中心部の背側肉付近に集中して発生しており、塩溶解性、筋原繊維(Mf)-Ca-ATPase 比活性の顕著な低下が見られた。畜養マグロを使ったモデル試験で、鰓、内臓の除去がマグロ中心部の冷却に効果があり、品質向上に役立つ可能性があることが分かった。
The outbreaks of Yakeniku in tuna meat that were unloaded at the Sakaiminato fishing port were investigated. The
phenomena of Yakeniku occurred frequently in the period from the middle of July to the beginning of August. At thesame period, large-weight tunas were unloaded and tuna gonads were ripe. Therefore, it was considered that one of thecauses of the outbreak was the tuna size and the gonad ripeness. Yakeniku meats were frequently found at the center ofthe back side of the body. The Yakeniku meats showed noticeable low salt dissolubility and low myofibril-Ca-ATPaseratio activity. It was confirmed that the removal of the internal organs and gills were effective for cooling the center of
the tuna, and might help quality improvement, by the model examination that it used a short terms farming tuna.

1.

はじめに
夏季に日本海で漁獲されるクロマグロは、大半の概要を報告する。

が境港に水揚げされ、全国に流通されている。境港に水揚げされるクロマグロは、「旋網漁法」で

2.

実験方法

漁獲されたものであり、一度に大量に漁獲される2.1

境港産クロマグロのヤケ肉発生状況調査

ことから、品質面で劣る危険性が高いとされてい

2.1.1「ヤケ肉」に関する聞き取り調査る。中でも、正確な原因は究明されていないが、地元解体業者 4 社、県外荷役・解体業者（静岡、漁獲時のストレスと緩慢冷却が影響していると

大阪、東京、仙台）4 社から境港産クロマグロの推察される「ヤケ肉」の発生は、商品価値を著し「ヤケ肉」に関する調査票記入あるいは対面によく低下させるばかりではなく、魚体の外観からはる調査を行った。
2.1.2

判断できず、消費市場に輸送、解体されて初めて境港に水揚げされたクロマグロの日別本数と平均魚体重調査（2008 年）

判明することから、取り扱い漁港である境港の信

鳥取県境港水産事務所集計データより、日別本

頼を著しく低下させる一因と考えられている。そ数と重量を調査し、平均魚体重を計算した。

こで、境港産クロマグロの「ヤケ肉」発生状況な

2.1.3

らびに肉質の調査を行うとともに、陸揚げ時の肉

境港産クロマグロのヤケ肉発生状況調査(2008 年)質の判別方法や、畜養クロマグロを用いたモデル

鳥取県内マグロ解体業者 4 社および県外マグロ試験により、発生防止策について検討したのでそ-1 -解体業者 3 社にヤケ肉調査日誌の記入を依頼し、ザーで 12,000 rpm ×4 回ホモジナイズする。

鳥取県内マグロ解体業者 3 社および県外マグロ解オクチルアルコール 10 μl を添加し、上記体業者 1 社より回答を得てヤケ肉の発生状況を集Buffer で 40 ml にメスアップしたものを、生計した。

ごみネットを使って濾過し、調製した。

2.2

境港産クロマグロの水揚げ直後の魚体温、・塩溶解性の測定
筋原線維懸濁液(タンパク質濃度を 2-2.5

pH 調査2009 年の 6 月中旬から 8 月上旬にかけて、境漁

mg/ ml)に、終濃度が 0.5 M になるように、港に水揚げされたクロマグロ（調査日ごとに 5～

NaCl, Tris-HCl（pH 7.5)、2 mM になるように20 個体ずつ）の魚体温と pH を測定した。魚体温

Mg-ATP を添加し、遠心分離（5000 rpm 室温測定については、直接魚体中心部の温度を測定す

10 分）の有無それぞれについて電気泳動をし、ることが難しかったため、魚体中心部の温度に近( 株 ) プ ラ ネ ト ロ ン 社 製 Gel-Pro Analyzer

いと考えられる内臓について、デジタル温度計

ver.3.1 を用いてミオシン HC 量を定量し、遠（株式会社佐藤計量器製作所製 SK-250WP）を用

心分離有無の比を溶解度とした。

いて測定した。pH 測定は、マグロが仲買業者の⑤ 筋原繊維(Mf)-Ca-ATPase 比活性：前述④と同手に渡り輸送の前に尾部が切断された個体につ様に抽出した各部位の筋原繊維画分を用い

いて、接触式 pH メーター（ラコムテスターpHて、新井の方法の簡便法１）により比活性（1Spear）を用いて切断面の pH を測定した。

分間に 1 mg のタンパク質が遊離するリンの2.3μ mol）を測定した。

境港産クロマグロの肉質調査

2.3.1

境港産クロマグロの肉質調査

2008 年 6 月～8 月に水揚げされ、地元企業で解

2.3.2

ヤケ肉発生個体の部位別肉質調査

体した 36 個体（正常肉 24 個体、ヤケ肉 12 個体）

2009 年 7 月 17 日に解体され、発見されたクロの中落ちから正常肉は背肉、ヤケ肉は背肉、尾肉、

マグロヤケ肉発生個体の部位別（図１④、⑧、図

腹肉をサンプリングし以下の項目について測定

2 背骨側魚体中心部(1)、体側側皮下部（2）
、背骨

した。

側皮下部(3)）の肉質を調査した。

① pH：10 倍量の蒸留水で破砕して、pH メーター(株式会社堀場製作所製 F-24)により測定し

背

頭

尾
①

た。

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

② 乳酸量：HPLC 法(株式会社島津製作所製
LC-15A)により測定した。

腹③ Ｋ 値 ： HPLC 法 ( 株 式 会 社 島 津 製 作 所 製

図１ ヤケ肉発生個体魚肉採取部位

LC-15A)により測定した。

右背側肉④ 筋原繊維(Mf)-塩溶解性：

頭

背骨側・筋原繊維懸濁液の調製
魚肉 1ｇに 50 ml の 0.1 M NaCl 20 mM
Tris-HCl (pH 7.5) Buffer を添加し、ガラス棒でヤケ肉部

10 分間混合後、5℃で 3000 rpm、5 分間遠心尾分離を行い、
上清を捨てる。
沈殿に上記 Buffer

図２ ヤケ肉発生個体魚肉採取位置を 10 ml 添加し、冷却しながら、ホモジナイ

2.3.3 部位別 pH 調査-2-

2008 年に水揚げされたクロマグロ 10 個体（６月 13 日 2 個体、6 月 25 日 2 個体、7 月 11 日 4 個

3.

結果と考察

体、7 月 18 日 2 個体（魚体温追跡個体）
）につい

3.１

境港産クロマグロのヤケ肉発生状況調査て背骨に沿って解体された右半身の魚肉表面の3.1.1「ヤケ肉」に関する聞き取り調査

pH を測定した。測定には接触式 pH メーター（ラ境港産クロマグロのヤケ肉の発生状況を把握す

コムテスターpH Spear）を用いた。
2.4

るため、まず、仲買や荷役、解体業者等マグロ関

クロマグロ心臓の硬さと肉質

係者からの聞き取り調査を行い、その結果の概要

2009 年に境港に水揚げされたクロマグロの心を表 1 に示した。

臓の硬さ別に心臓の化学成分分析をするとともその結果、まず、ヤケ肉とはどのような特徴をに、心臓の硬さの異なる個体を解体し、肉質を調有しているかを質問したところ、マグロ肉の特徴

査した。

である鮮やかな赤色が失われて白っぽくなって畜養クロマグロを用いた水揚げ後処理モデル

おり、保水性も弱く、身が割れやすいといった外試験

観的特徴だけではなく、酸味が強くてスポンジの2009 年 12 月 14 日、15 日に京都府与謝郡伊根

ような肉質で筋っぽく、臭いも悪くて不味である町の畜養クロマグロを用いて以下の①～③のモとの回答があった。中には、加熱したときのよう

デル試験を行い、魚体温を追跡するとともに、24な状態に似ているという表現もあり、ヤケ肉がタ～48 時間冷却後の肉質を調査した。なお、冷却水

ンパク質の変性と密接な関係を連想させる回答

槽の温度は-1.5～0 ℃であり、鰓・内臓除去した

であった。

2.5

境港産クロマグロのヤケ肉発生頻度について聞

魚は、腹腔内にポンプにより冷却海水を循環させた。

いたところ、正確な数値把握はしていないとのこ

試験区とであったが、全般に 6 月は少ないが、7 月 8 月① 締め、脱血、延髄･神経破壊、鰓･内臓除去処になると季節が進むにつれて増加し、8 月になる

理区：体重 126.5 kg の個体を締め、脱血、延と 20～30%がヤケ肉になると回答した解体業者も髄･神経破壊、鰓･内臓除去処理を行った後、あった。また、ヤケ肉の発生頻度は漁獲する船に海水氷中(食塩追加)で冷却

よって異なるという回答も見られたことから、漁② 締め処理区：体重 68 kg の個体を締め処理を獲並びに冷却時の処理方法によっては、ヤケ肉の発生が低減される可能性があるのではないかと行った後海水氷中(食塩追加)で冷却③ 締め、鰓･内臓除去処理区：体重 63 kg の個体推察された。

を締め、鰓･内臓除去処理後海水氷中(食塩追

境港産クロマグロにおける「ヤケ肉」で予想さ加)で冷却れる発生原因について聞いたところ、夏場の高海○肉質調査：ドリップ、pH、メト化率、塩溶解

水温、漁獲方法、一度に漁獲するマグロの量、冷性、Mf-Ca-ATPase 比活性について調査した。

却速度、陸揚げ後の解体速度などが影響している・ドリップ量：試料を低温処理室(約 5 ℃)の中のではないかとの回答があり、漁獲ストレスや魚で、試料の入っている袋の角を一部切

体温が影響しているのではないかと推察されて断してスタンドにぶら下げ、30 分間にいるようであった。

流出したドリップ重量を測定し、試料重量に対するドリップ割合を算出した。
・メト化率：尾藤の方法２）により測定した。

-3-

業者にヤケ肉発生個体数の記録日誌の作成を依

表 1 マグロ関係者からの「ヤケ肉」に関する聞き取り調査結果頼した。協力の得られた、鳥取県内マグロ解体業

質 問

回

ヤケ肉と
は？

・ヤケ肉は身の色が白っぽい又は茶褐色を帯びる．
・保水性が失われ、身（切り口）がバラバラと割れる．
・ヤケが強くなると酸味が強くおいしくない．筋っぽい．
・ヤケ肉は臭いも悪い．
・ヤケるとスポンジ状になる．
・ヤケ肉は加熱したような状態になり、弾力がない．

境港産ク
ロマグロ
のヤケ肉
発生頻度
は？

・7月下旬～8月に10～20％程度（県内仲買・解体業者）
・ヤケは2,3回しかなかった．（県内仲買・解体業者）
・7月初めは1～10％、8月は10％程度（県内仲買・解体業者）
・6月中旬で2％（県内仲買・解体業者）
・漁獲した船によって異なる．（県外荷役・解体業者）
・20％程度．ヤケ肉の程度 薄：中：大＝3：4：3．6月5～
10％、７月10～20％、８月20～30％（県外荷役・解体業者）

者 3 社および県外マグロ解体業者 1 社より得られたデータを集計し、解体本数とヤケ肉発生個体数

400
350

・ヤケる原因は水温、漁獲方法、保管方法．夏場の海水温
24℃はヤケやすい．
・マグロの巻きすぎ．持って出る氷の量が相対的に少ないのでは．
・海水の入れ替えを行っているかどうか？
・陸揚げしてからの処理時間が長い．

300

100

10

200

境港に水揚げされたクロマグロの日別本数

100と平均魚体重（2008 年）

50

50

0

境港に水揚げされるクロマグロの漁獲日別の

15

250

150

3.1.2

150

平均魚体重（ｋｇ）

処理調査本数
ヤケ肉本数
平均魚重量
生殖腺熟度指数（％）

450

0

5

生殖腺熟度指数（％）

を漁獲時季別に集計したものを図 4 に示した。

本数(本)

境港産ク
ロマグロ
のヤケ肉
発生原因
は？

答

0

6月上旬 6月中旬 6月下旬 7月上旬 7月中旬 7月下旬 8月上旬
漁獲時季

水揚げ量やサイズを把握するため、鳥取県境港水図４ 境港産クロマグロ（2008 年）の漁獲時季別ヤケ肉発生本数、産事務所が集計したデータをもとに、日別本数と漁獲平均魚体重、生殖腺熟度指数※ 生殖腺熟度指数（％）＝生殖腺重量÷体重×１００

平均魚体重を図 3 に示した。

（鳥取県水産試験場調査（未発表）より）

その結果、6 月上旬から 7 月上旬までは平均 30～60 kg サイズの個体が多量に水揚げされたが、7その結果、2008 年境港に水揚げされたクロマグ

月中旬以降は、本数は激減するものの、大型サイロ(ヨコワを除く) 1,443 本（境港全水揚げ本数の約ズが水揚げされており、平均魚体重が 200 kg を超

3.2％）の解体個体を調査した結果、ヤケ肉の発生
割合は全体で約 10%であった。漁獲時季別に見るえる日も見られた。
4000

250

と、解体本数の多い 6 月上、中旬の発生率は 5%200以下であったが、6 月下旬から増加しはじめ、8150

月中旬の漁期終了まで増加傾向が続き、前述の聞本数
平均重量(kg)

3500

2500
2000

100

1500

平均魚体重(kg)

水揚げ本数(本)

3000

1000
50
500

き取り調査結果（3.1.1）と同様な傾向が数値的に確認された。
この原因については、前述の聞き取り調査でも

8月10日

8月4日
8月6日
8月8日

7月31日
8月2日

7月25日
7月27日
7月29日

7月21日
7月23日

7月15日
7月17日
7月19日

7月11日
7月13日

7月5日
7月7日
7月9日

7月1日
7月3日

6月25日
6月27日
6月29日

6月21日
6月23日

6月15日
6月17日
6月19日

6月11日
6月13日

6月5日
6月7日
6月9日

0
6月3日

0

上がっていたように、季節の進行とともに漁獲時

水揚げ日の海水温や気温が上昇すること（データ的検証は

図３ 境港産クロマグロ（2008 年）日別水揚げ本数と平均魚体重

していない）が影響していることも考えられるが、鳥取県境港水産事務所集計結果（日別水揚げ量ならびに水揚げ本数）より
平均魚体重は日別水揚げ量と水揚げ本数から試算

前述（3.1.2）ように漁獲時季後半に魚体重が急激に増加することも何らかの影響がある可能性が3.1.3

あり、相関を取ってみたところ、魚体重とヤケ肉

境港産クロマグロのヤケ肉発生状況

境港産クロマグロのヤケ肉の正確な発生頻度の発生率には高い相関（n=7、相関係数 0.908）が認調査は行われたことはないと思われ、ヤケ肉は解められた（図 5）。魚体重の増加に伴い、魚体中心

体してみないと分からないことから、マグロ解体部の冷却速度が低下する（鳥取県水産試験場調査、-4-未発表）ことから、高体温に長時間晒されること論しており、今回の結果もそれに起因している可がヤケ肉発生に影響を与えたのではないかと推能性もある。

察された。
3.2

境港産クロマグロの水揚げ直後の魚体温、pH 調査（2009 年）
マグロヤケ肉の発生には、魚肉の低 pH と高魚

ヤケ肉発生率（％）

ｒ＝０．９０８

体温が影響していると考えられていることから、境港に水揚げされるクロマグロの水揚げ直後の魚体温と魚肉 pH を調査し、その結果を図 7 に示した。

平均魚体重（ｋｇ）

その結果、水揚げ直後の魚体中心部の温度（内図５ 境港産クロマグロ（2008 年）のヤケ肉発生率と平均魚体重の関係

臓部温度）は、漁獲時季に関係なく、全期間を通また、漁獲時季後半に性成熟度が高くなること

して 5℃以下であったが、6 月下旬に 10 ℃以上のから、性成熟を示す生殖腺熟度指数（鳥取県水産

高い日が見られた。境港に水揚げされるクロマグ試験場調査、未発表）との相関についても比較しロは、漁獲直後から冷却海水氷中で保管されて運てみたところ、魚体重ほどではないが相関（n=6、搬されており、水揚げ直後の魚体温は、漁獲時の相関係数 0.742）が見られた（図 6）。

魚体温や魚体サイズ、冷却方法、冷却時間などにより異なると考えられ、水揚げ時の魚体温だけでは、マグロの品質を推察することは難しいが、水揚げ後のセリや輸送における温度上昇などを考

ｒ＝０．７４２
ヤケ肉発生率（％）

慮すると、より低い温度で水揚げすることが望ましいと思われる。
水揚げ直後の尾部切断部の接触 pH は、7 月下旬に若干低い日が見られたが、漁獲時季的な傾向は
生殖腺熟度指数（％）

認められず、全般を通じて 6.0 付近であった。た図６ 境港産クロマグロ（2008 年）のヤケ肉
発生率と生殖腺熟度指数の関係

だし、水揚げ直後の魚体温が高かった 2009 年 6
月 24 日には、5.7 程度の低い個体も見られた。

ヤケ肉発生原因が高魚体温と低 pH であると考

なお、鳥取県水産試験場を中心に 2007 年、2008

えた場合、漁獲時季の進行に伴ってヤケ肉が多発

年に実施された、同様な調査（未発表）においてする原因は、個体サイズ大型化による冷却遅延がも水揚げ直後の魚体温や魚肉の接触 pH は漁獲時主原因であると考えられるが、性成熟が進行する

季に依存した一定の傾向は認められていなかっことにより、何らかの肉質（体質）変化が起こり、た。

ストレス耐性の低下が起こることも考えられ、それもヤケ肉発生に起因した可能性もあると考えられる。山下３）は、産卵期のクロマグロおよびマサバの中には通常に比べて血中セレン含有量が少なく、酸化ストレス耐性が弱い個体があり、その個体がヤケ肉を生じやすいのではないかと推

-5-

20.0

6.40

15.0

6.20
魚体温(℃) 平均

6.10
10.0

魚体温(℃) 最高

6.00
5.90

5.0

5.80
5.70

ｐH

魚体温(℃)

乳酸(mmol/kg)

6.30

魚体温(℃) 最低
ｐH 平均
ｐH 最高

350
300
250
200
150
100
50
0
6月1日

正常肉
ヤケ肉
小ヤケ

6月21日

ｐH 最低

7月31日

8月20日

-5.0

7/29

7/28

7/23

7/21

7/16

7/14

7/1

6/29

6/24

5.60
6/9

0.0

7月11日
漁獲日

図９ マグロ中落ち背側肉の乳酸含有量

5.50
5.40

水揚げ日

ｐＨについては、ヤケ肉の平均は 5.51 で正常肉の 5.60 より若干低いものの差はわずかであり、pH

図７ 境港産クロマグロ（2009 年）水揚げ日別
平均魚体温と尾部切断部接触 pH

でヤケ肉の判断は出来ないと思われた。しかし、
pH5.4 より低いものはヤケ肉が発生していたこと

3.3

から、pH が非常に低い個体はヤケ肉発生の危険性

境港産クロマグロの肉質調査

3.3.1

が高いことが推察された（図 10）。

境港産クロマグロの肉質調査

ヤケ肉は正常肉に比べて解体時に白色化が観察され、その後、筋肉色素のオキシ化(発色)に伴っｐHて目立たなくなるものも見られたが、図 8 に示したように、ヤケ肉の程度が著しいものは、発色も抑制された。

5.8
5.7
5.6
5.5
5.4
5.3
5.2
6月1日

正常肉
ヤケ肉
小ヤケ

6月21日

7月11日
漁獲日

7月31日

8月20日

図 10 マグロ中落ち背側肉の pH

正常肉塩溶解性と Mf-Ca-ATPase 比活性は、一部の個体を除きヤケ肉とよく相関しており、ヤケ肉はタ
ンパク質の変性現象であることが強く示唆された（図 11,12）。塩溶解性と Mf-Ca-ATPase 比活性を組み合わせる（図 13）ことによりヤケ肉の判定が可能になると思われた。

図 8 クロマグロ正常肉とヤケ肉

解体個体の中落ち中骨背側肉の乳酸含有量、pH、
塩溶解性、Mf-Ca-ATPase 比活性測定結果を図 9～12、表 2 に示した。

Mf塩溶解性(%)

ヤケ肉

120
100
80
60
40
20
0
6月1日

正常肉
ヤケ肉
小ヤケ

6月21日

7月11日
漁獲日

7月31日

図 11 マグロ中落ち背側肉の Mf 塩溶解性

その結果、乳酸含有量はヤケ肉の発生の有無に関わらずシーズンを通して、240 mmol/kg 程度であった(図 9)。

-6-

8月20日

Mf-Ca-ATPase比活性

3.3.2

0.12
0.10

ヤケ肉発生個体の部位別肉質調査

ヤケ肉発生個体の魚肉採取部位及び採取位置

0.08
0.06

と肉質の関係を表 3 に示した。その結果、ヤケ肉

正常肉
ヤケ肉
小ヤケ

0.04
0.02

発 生 部 位 で あ る 4-1 （ 図 1 ， 図 2 参 照 ） は
Mf-Ca-ATPase 比活性および塩溶解性はいずれも

0.00
6月1日

6月21日

7月11日
漁獲日

7月31日

8月20日

低下していたが、その他の背肉、尾肉はいずれも

図 12 マグロ中落ち背側肉の Mf-Ca-ATPase 比活性塩溶解性の低下は見られなかった。先に提案した
塩溶解性と Mf-Ca-ATPase 比活性測定の組み合わせ判定法によると、4-1 以外はヤケ肉ではないと

正常肉
ヤケ肉
小ヤケ

（μmolPi/min/mgタンパク質）

Mf-Ca-ATPase比活性

0.120
0.100

判断されるが、このヤケ肉発生個体は、尾部でもMf-Ca-ATPase 比活性が若干低い傾向が見られた

0.080
0.060

ことから、ヤケ肉自体は局所症状として現れてい0.040

るが、Mf-Ca-ATPase 比活性の低下は全身症状とし0.020て現れていると思われ、前述(3.3.1)の中落ち肉の

0.000
0
図 13

試験結果と同様な傾向であった。

50
100
Mf塩溶解性（％）

Mf 塩溶解性と Mf-Ca-ATPase 比活性の関係

表３ ヤケ肉発生個体の部位別肉質

また、ヤケ肉が発生した個体を部位ごと(背肉、尾肉、腹肉)に調査した結果（表 2）、ヤケ肉が発生した背肉部とヤケ肉がほとんど発生していな
い尾肉部、腹肉部の乳酸、K 値、pH に大差がなか

採取位置

pH

背肉 ４－１４－２
４－３
尾肉 ８－１
８－２
８－３

5.62
5.68
5.74
5.74
5.82
5.78

Ca-ATPase
＊２
比活性

0.018
0.045
0.034
0.042
0.043
0.048

塩溶解性
（％）
62.7
93.8
97.0
98.4
95.5
99.3

４，８は図１の魚肉採取部位、-１～-３は図２魚肉採取位置ったが、塩溶解性、Mf-Ca-ATPase 比活性には差が見られた。
その中で、Mf-Ca-ATPase 比活性はヤケ肉の発生

3.3.3

クロマグロ肉の部位別 pH 調査結果していた背肉部に比べれば低下は少ないものの、

図 14 に解体した右半身の魚肉表面の接触 pH をヤケ肉の発生していない尾部肉でも正常肉に比示した。各部位の値に顕著な差はなく平均で 5.86

べ て 低 い 傾向 が 見 ら れた こ と か ら、 尾 部 肉のであった。また、腹部（腹膜）は平均 5.92 とやや

Mf-Ca-ATPase 比活性を測定することにより、ヤケ高い値を示した。7 月 18 日♀No.1 の個体はややヤ肉発生の推定ができる可能性が示唆された。

ケが確認できたものの、脊椎両側のヤケ肉発生部
位の pH は他部位と大きく異なる値は示さなかっ

表２ 境港産クロマグロ中落ちヤケ肉の部位別品

た。このことから、発生したヤケ肉を判断する指質

標として pH 単独では有効でないと判断された。

試 料

検体数
（本）

乳酸
(mmol/kg)

K値(%)

塩溶解性(%)

Mf Ca-ATPase
比活性※

ｐH

正常肉背肉
ヤケ肉背肉
ヤケ肉尾肉
ヤケ肉腹肉

24
12
8
8

233
257
267
233

24.9
28.6
23.3
24.6

95.0
63.9
89.4
77.2

0.075
0.030
0.046
0.040

5.60
5.51
5.55
5.55

しかし、尾部と最もヤケ肉の発生しやすい中骨背肉部付近の pH はほぼ一致していることから、尾部の pH を測定することによって中骨背肉部付近※μmolPi/min/mg タンパク質の pH が推察できるものと思われた。なお、今回は測定個体数が 10 個体と少なかった（雌雄判別-7-6 /1 3 N o. 1 1

6/1 3 No. 1

5 .83

6 .03

5 .71

5 .77

5 .72

5 .71

5 .8 2
5 .8 2

5 .81

5 .8 0

5 .82
5 .90

5 .8 8

5 .82
5 .89

5 .8 7

5 .83

5 .7 85 .7 1

5 .7 2

5 .8 4

5 .7 2

5 .7 4
5 .7 6

5 .7 3

5 .7 5

5 .7 0
6 .1 0

5 .97

F L：1 45c m B W ：53k g

5 .85

5 .84

5 .84

5 .83

5 .85

5 .84

5 .86
5 .8 85 .8 5
5 .8 7
5 .8 85 .8 6

5 .86

5 .83
5 .81

6 .09

6 .1 6
6 .0 7

6 .08

6 .1 0

6.1 3

5 .8 7

5 .8 95 .9 05 .8 95 .9 1
5 .87

5 .9 5
5 .9 6
5 .9 85 .9 2

5 .9 8

5 .85
5 .82

5 .69

5 .78

5 .73

5 .7 3

5 .69

5 .75

5 .8 1
5 .7 85 .7 7
5 .68
5 .72

5.8 1

5 .73
5 .67

5.6 9

5 .68

5.6 8

5 .73

5.8 5

6 .0 3

5 .9 6

6 .0 5

5 .9 8

6 .0 1

6 .0 85 .9 9

6 .0 2
6 .0 3

F L：1 22c m B W ：35k g

5 .93

5 .8 8

5. 64
5. 63

5 .93

7 /1 8 ♀ No.1
6 .0 2

6 .0 1

5 .74

5 .7 2

5 .7 1
5 .8 1
5 .7 5

F L：1 25c m BW ：37 kg

6 .0 6

5 .9 9

5 .91

6 .01

5.6 4

5.8 0

5 .8 8

7/1 1 ♂No .2 7

5 .70

6 .03

6 .0 8

5. 99
5. 88

5 .8 8

F L：1 49c m BW ：61 kg

F L： 12 9c m BW ：42 kg

5 .83

5 .77

5 .97

7 /1 1 ♀ No .1 5

5 .8 3

5 .9 05 .84

5 .8 3

5 .95

6.0 5

6.0 5

5 .7 7

5 .9 4

5 .8 85 .84

7 /1 1 ♀ No. 2 5

5 .91

5 .7 95 .9 1

F L：1 44c m B W ：59k g

5 .89

5 .7 9

7/1 1 ♂No .1 5

5 .81

5 .92

6 .00

5 .67
5 .65

6.0 4
6.0 8

F L： 14 7c m BW ：63 kg

6 /2 5 ♀ No. 7

5 .86

6 /2 5 ♂ No .5

5 .7 2

6 .0 3

5 .9 8

5 .91
5 .88

5 .8 95 .8 7

5 .8 95 .7 85 .8 3

5 .8 05 .8 7

5 .8 95 .8 3

5 .9 1
5 .8 7

5 .9 6

6 .0 1

5 .9 8

F L： 12 9c m BW ：41 kg

5 .8 45 .95

5 .8 55 .83
5 .77

5 .8 3

F L： 14 6c m B W：54 k g

7 /1 8 ♀ No. 2
5 .82

5 .82

5 .81

5 .81

5 .79

5 .78

5 .8 2

5 .79

5 .83

5 .8 7

5 .90

5 .83

6 .13

5 .92

5 .8 6
5 .76
5 .76

図 14
9 マ グ ロ 肉 の 部 位 別 接 触 pH

5 .8 7

F L：1 25c m B W ：35k g

は 8 個体）ことから、はっきりしたことは言えな

その結果、わずかではあるが、心臓が硬い個体のいが、今回調査した個体では雌の個体は雄の個体

ほうが、心臓の乳酸量が多い傾向が見られた（表に比べて接触 pH が若干低い傾向が見られた(図4）。また、心臓の硬さの異なる 2 個体の肉質は、15)。

心 臓 が 硬 い 個 体 の ほ う が 、 pH が 低 く 、
Mf-Ca-ATPase 比活性も低下している傾向が見られた（表 5）。このことから、心臓の硬さと肉質に

6.2
雄
雌

6.1

不明

6.0
中骨付近ｐHは何らかの関係がある可能性が得られた。

表４ クロマグロの心臓の硬さと成分含有量

5.9
5.8

乳酸
(mmol/kg)
18
159.8
16
165.1
7
165.5

心臓の硬さ 検体数

5.7

柔らかい
硬い
すごく硬い

5.6
5.6

5.7

5.8

5.9

6.0

6.1

6.2

K値(%)
78.6
79.8
82.8

尾切断部ｐH

図 15 尾部切断部と背側中骨付近魚肉の接触 pH

表５ クロマグロの心臓の硬さと魚肉の肉質

3.4

クロマグロ心臓の硬さと肉質心臓の硬さ

旋網漁法で漁獲されたクロマグロ水揚げ時に除

魚体重量
（ｋｇ）
(鰓、内臓を除く)

去される心臓に顕著な硬さの差があることから、

柔らかい
硬い

心臓の硬さが何らかの漁獲直後の情報を保持し

59
63

＊１

pH

5.63
5.55

魚肉の品質＊１
Ca-ATPase比 塩溶解性
活性＊２
（％）

0.054
0.036

96.4
97.5

：それぞれの個体の背肉2カ所、腹肉2カ所、合計4カ所の平均＊２：μmolPi/min/mg proteinている可能性があるとの推察から、心臓の硬さ別
成分含有量、および魚肉の肉質について調査した。

-8-

3.5

畜養クロマグロを用いた水揚げ後処理モデル
試験

①

②

③

畜養クロマグロを用いた鰓・内臓の有無による
クロマグロの冷却速度を調査した結果、体重 60㎏台の魚では、鰓・内臓を除去した場合は、しな

図 17 魚体処理別畜養クロマグロ切り身保管（氷蔵 1 日）後の血合肉の色調

い場合に比べ、魚体温が 5 ℃に冷却されるまで約①締め、脱血、延髄・神経破壊、鰓・内臓除去処理区、魚体重 127kg

4 時間早いことが明らかになった（図 16）。

③締め、鰓・内臓除去処理区、魚体重 63kg

②締め処理区、魚体重 68kg

魚肉の品質を調査したところ、締めだけしか行わなかった個体（鰓、内臓除去なし）は、わずか

4.

おわりに

ではあるが、pH が低く、ドリップ量が多く、メ(1) 仲買や荷役、解体業者等にマグロヤケ肉に関すト化率が高い傾向がみられた（表 6）。各試験に用る聞き取り調査を行ったところ、ヤケ肉の特徴

いたクロマグロを解体後、氷蔵で 1 日経過したとは、赤色が失われて白っぽくなっており、保水

きの血合肉の写真を図 17 に示した。その結果、性も弱く、身が割れやすいといった外観的特徴

締めだけしか行わなかった個体の褐色化が顕著

ならびに酸味が強くてスポンジのような肉質でに進行していることが観察された。

筋っぽく、臭いも悪くて不味であるとの回答であった。
(2) 境港産クロマグロ（2008 年）は、6 月上旬から

35①締め、脱血、延髄・神経破壊、エラ・内臓除去処理区、魚体重126.5㎏

30

7 月上旬までは平均 30～60 kg サイズの個体が多②締め処理区（エラ・内臓あり）、魚体重67.5㎏

魚体温（℃）

量に水揚げされたが、7 月中旬以降は、大型サ③締め、エラ・内臓除去処理区、魚体重63㎏

25
20

イズが水揚げされ、本数は大幅に減少した。

15(3) マグロ解体業者に境港産クロマグロのヤケ肉の10

発生頻度調査を依頼したところ、6 月上、中旬

5の発生率は 5%以下であったが、6 月下旬から増加しはじめ、8 月中旬の漁期終了まで増加傾向

0
0

6

12

18

24
経過時間

30

36

42

48

が続くことが分かった。
(4) 平均魚体重や生殖腺熟度指数は境港産クロマグ

図 16 畜養クロマグロの魚体処理別品温の変化

ロにヤケ肉が多発する漁期後半（7 中旬月～8 月上旬）にかけて増加することから、これらが何

表６ 畜養クロマグロ冷却前処理モデル試験
試験 体重 ドリップ
区 （ｋｇ） （％）

Ca-

ｐH

らかの影響を与えている可能性があるのではな

メト化率 ATPase比 塩溶解性
（％）
（％）
＊１
活性

いかと思われた。

①

127

0.40

5.84

30.5

0.056

96.1

②

68

1.99

5.79

36.0

0.085

96.0

(5) 境港産クロマグロの漁獲時季別の肉質を調査し

③

63

1.10

5.81

30.0

0.098

97.6

たところ、ヤケ肉の発生していない個体の魚肉＊１：μmolPi/min/mg protein

乳酸量、pH、塩溶解性、筋原繊維(Mf)Ca-ATPase①締め、脱血、延髄・神経破壊、鰓・内臓除去②締め③締め、鰓・内臓除去

比活性はいずれも漁獲時季を通じて特徴的な変化は見られず、ほぼ安定していた。
(6) ヤケ肉の発生している個体は正常個体に比べて乳酸含有量や pH にほとんど差は見られなかっ
たが、塩溶解性や Mf-Ca-ATPase 比活性に低下が-9-見られ、ヤケ肉発生部位は顕著であった。

参考文献(7) ヤ ケ 肉 の 正 確 な 判 定 に は 、 塩 溶 解 性 と
Mf-Ca-ATPase 比活性の組み合わせが有効である

１）新井健一；水産生物化学・食品学実験書，（株）
恒星社厚生閣，p189～194， (1974)．

と判断された。
(8) 魚肉の pH 値が 5.5 を下回る個体はヤケ肉の発生

２）尾藤方通；水産生物化学・食品学実験書，（株）
恒星社厚生閣，p275～280， (1974)．

リスクが高かった。また、切断尾部の pH とヤケ肉が発生しやすい背側肉部の pH はほぼ相似

３）山下倫明；「漁獲ストレスと生体反応」，水産学

していたことから、尾部の pH 測定により 5.5 以シリーズ 165 生鮮マグロ類の高品質管理（日本

下の個体をヤケ肉発生リスクが高い個体として水産学会編集），（株）厚生社厚生閣，p81～94，

選別することが可能になると思われた。

(2010).

(9) クロマグロの心臓の硬さと肉質の関係を調査したところ、心臓が硬い個体のほうが、pH が低く、Mf-Ca-ATPase 比活性も低下している傾向が見られた。このことから、心臓の硬さと肉質には何らかの関係がある可能性が得られた。
(10) 畜養クロマグロを用いた鰓・内臓の有無による
クロマグロの冷却速度を調査した結果、鰓・内臓を除去したほうが、速やかに冷却されることが分かった。
(11) 畜養クロマグロを用いて水揚げ時の各種処理が魚肉の品質に及ぼす影響について調査したとこ
ろ、締めだけしか行わなかった個体（鰓、内臓除去なし）は、わずかではあるが、pH が低く、ドリップ量が多く、メト化率が高い傾向がみられた。また、氷蔵で 1 日経過したときに締めだ
けしか行わなかった個体の血合いは褐色化が顕著に進行していることが観察された。

謝辞
本研究を行うにあたり、共和産業株式会社、株
式会社島谷水産、大海株式会社、株式会社仙台水産、株式会社うおいち、三共水産株式会社、東都
水産株式会社様に調査協力頂きました。深くお礼申し上げます。なお、本研究は、平成 19～21 年度
先端技術を活用した農林水産研究高度化事業委託事業（農林水産省）「大型魚類のストレス防止技術導入による高鮮度維持システムの開発」により行われたものであることをここに明記します。

- 10 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

スキャニング測定における測定精度向上に関する研究
Study on the Improvement in Measurement Accuracy in Scanning Measurement.

外径スキャニング測定における測定精度に影響を及ぼす要因の特定
Specification of the Factor which Affects the Measurement Accuracy in Outer Diameter Scanning Measurement

木村勝典・野嶋賢吾
Katsunori Kimura and Kengo Nojima
スキャニング速度と測定力の組み合わせおよび測定軸方向により、測定値への影響が異なることがわかった。最適な測定条件を選択すれば、ポイント測定と同様の測定精度により測定できることも確認した。
The combination of scanning speed, measurement force and the direction of the measurement axis showed that the
influences on measured values differed. When choosing the optimal measurement conditions, it was also checked if it
could measure with the same measurement accuracy as point measurement.

1.

はじめに

近年、国内で生産される製品は高精度な加工を必要としながらも、機能性やデザイン性を求められていることから複雑な形状加工品が増加している。また、これまで加工されてきた製品では、製品開発の短サイクル化により、設計から加工・評価・納品までの期間の短縮化が要求されている。そのような状況において、複雑な形状評価に合った測定方法の見直しや製品の信頼性を確保するための計測評価時間

図１

ＣＭＭ外観

の高速化も求められ始めている。
そこで本研究では、測定時間の短縮化が難しい従2.2

測定方法１）として使用したスタイラス、スキャニ

来のポイント測定から三次元測定機（以下ＣＭＭ）を用いたスキャニング測定における測定精度の向上

測定方法

ング速度および測定力を表２に示す。

を目指して実施した。測定形状に合った測定方法の
表２

測定技法

見直しを行うとともに、スキャニング測定による測定値への影響や測定精度について検証したので報告
する。

ｽﾀｲﾗｽ

ｽﾀｲﾗｽ 1

ｽﾀｲﾗｽ 2φ

φ5mm

L 75mm

2.

測定方法

2.1

測定機器

表１

測定機の概要指示精度

ｼｬﾌﾄ径 φ3.5mm

ｼｬﾌﾄ径 φ6.0mm

速度 150mm/s速度２10mm/s

測定力 1

200mN

測定力 2

100mN

測定力

高精度三次元測定機（Zeiss 製）
式

114.5mm

ｽｷｬﾆﾝｸﾞ速度

測定機の概要を表１に、外観図を図１に示す。

型

L

8mm

UPMC 550 CARAT（門移動型）（0.5+L /900）μm

スタイラスは通常最も使用頻度の高い２つのタイプ- 11 -

を選定した。測定速度については影響度を把握する

また、座標系の構築は、円筒上部面を基準平面とため、推奨値（直径の 1/10）と 50 mm/s の 2 種類として円筒中心を原点、円筒上面の穴Ａ、Ｂを結ぶ線

した。そして、測定力については、装置で通常設定

をＸ軸とし、軸の方向は、Ａ→Ｂの方向とした。実できる範囲で２倍の差をつけた。

際にセッティングした状態の写真を図５に示す。
Ｘ軸方向

2.3

Ｚ軸方向

測定中のワーク温度及び温度測定方法

測定中の温度測定は、白金測温抵抗体（㈱チノー製）を用いて行った。ワークの温度は測定室に十分放置してあるため測定室内温度と同等とした。温度計測器は CMM 定盤上の測定領域付近に配置し、測定開始時と終了時に温度計測器の表示値を読み取り、

図５

座標系の構築その読み取り値の平均値を測定時の温度とした。

2.4

2.6

測定対象物

測定対象物は上面から 5 mm 刻みで異なる円筒面を持っている２種類（S35C、SKS3）の円筒ワーク（外径 約φ100 mm）を用いた。図２に写真を示す。

測定内容

S35C 及び SKS3 の２種類のワークに対して、以下の測定を実施した。
１） 図４に示す２つのセッティング
２） 表２に示す２種類のスタイラス
３） 表２に示す２種類のスキャニング速度４） 表２に示す２種類の測定圧力
以上 32 通りのスキャニング測定を実施し、スキャニ

図２

ング測定時のサンプリング数は 100 点とした。

測定対象物

マスター球の測定も２通りのスタイラス、姿勢、
また、ワーク測定結果の測定力、測定速度にて合計 16 通りの測定を行った。

検証を実施するために、校また同時にポイント測定も実施し、１周 100 点程

正 球 （ 校 正 値 φ 29.9981

度の測定で、スタイラスはφ5 mm タイプ、測定力はmm：Retter 製

200 mN とした。このデータを参照値とした。

以下 マ

スター球）を比較のため測定した。図３に写真を示す。

これらの測定は全て３回繰り返した。
図３ 校正球3.
2.5

測定結果と考察

測定対象物の姿勢および座標系の構築

測定物や円筒面の違いによる測定結果について比測定方向は図 4 に示す２つの方向とした。

較を行った結果、ほぼ同様の結果であったことから
S35C で Z=-2.5 mm での測定結果について述べる。

3.1

直径値

直径値について、Ｘ軸方向の結果を図６、Ｚ軸方向を図７に示す。また、図６、７でポイント測定結
Ｘ軸方向
図４

Ｚ軸方向
測定対象物の姿勢

果と比べて値の大きく異なった２つのデータを除いた結果を再解析結果として図８、９に示す。

- 12 -

直径（X軸方向

Z=-2.5mm

直径値については、スタイラスのサイズに関係な

S35C）

く測定速度が速く、測定力が低い条件の結果が悪か

φ8-10mm/ｓ-100ｍN
φ8-10mm/ｓ-200ｍNった。またその傾向はＺ軸方向と比べてＸ軸方向に

φ8-50mm/ｓ-100ｍN

大きく現れていた。測定速度については速くても測

φ8-50mm/ｓ-200ｍN
φ5-10mm/ｓ-100ｍN定力を上げることで、ある程度は測定精度を上げる

φ5-10mm/ｓ-200ｍN
φ5-50mm/ｓ-100ｍNことは出来ることも確認出来た。測定速度が遅い場

φ5-50mm/ｓ-200ｍN

合はスタイラスのタイプや測定力にほとんど影響をPoint測定99.90

100.40100.90101.40101.90(mm)

図６

受けることなく、ポイント測定と同等の測定結果を

X 軸方向の直径値測定結果得ることが出来た。この結果から、測定中のスタイ
ラスへの遠心力が影響していると考えられることか
直径（Z軸方向 Z=-2.5mm

S35C）

ら、測定速度の設定に注意が必要であることがわか
φ8-10mm/ｓ-100ｍNった。

φ8-10mm/ｓ-200ｍN
φ8-50mm/ｓ-100ｍN
φ8-50mm/ｓ-200ｍN
φ5-10mm/ｓ-100ｍN

3.2

真円度

φ5-10mm/ｓ-200ｍN

真円度について、Ｘ軸方向の結果を図 10、Ｚ軸方

φ5-50mm/ｓ-100ｍN
φ5-50mm/ｓ-200ｍN

向を図 11 に示す。

Point測定99.90

100.40100.90101.40

また、図 10、11 でポイント測定結果と比べて値の101.90(mm)

図７

大きく異なった２つのデータを除いた結果を再解析

Z 軸方向の直径値測定結果

結果として図 12、13 に示す。
直径

再解析（X軸方向

Z=-2.5mm

S35C）

真円度（X軸方向

Z=-2.5mm S35C）

φ8-10mm/ｓ-100ｍN

φ8-10mm/ｓ-100ｍN

φ8-10mm/ｓ-200ｍN

φ8-10mm/ｓ-200ｍN

φ8-50mm/ｓ-100ｍN

φ8-50mm/ｓ-200ｍN

φ8-50mm/ｓ-200ｍN

φ5-10mm/ｓ-100ｍN

φ5-10mm/ｓ-100ｍN
φ5-10mm/ｓ-200ｍN

φ5-10mm/ｓ-200ｍN

φ5-50mm/ｓ-100ｍN
φ5-50mm/ｓ-200ｍN

φ5-50mm/ｓ-200ｍN

Point測定

Point測定100.005

100.015100.025100.035

0.00

0.50

図８

1.50

2.00

図 10 X 軸方向の真円度測定結果

X 軸方向の直径値測定結果（再解析）

直径

1.00
(mm)

(mm)

再解析（Z軸方向 Z=-2.5mm S35C）

真円度（Z軸方向 Z=-2.5mm S35C）
φ8-10mm/ｓ-100ｍN

φ8-10mm/ｓ-100ｍN

φ8-10mm/ｓ-200ｍN

φ8-10mm/ｓ-200ｍN

φ8-50mm/ｓ-100ｍN

φ8-50mm/ｓ-200ｍN

φ8-50mm/ｓ-200ｍN

φ5-10mm/ｓ-100ｍN

φ5-10mm/ｓ-100ｍN
φ5-10mm/ｓ-200ｍN

φ5-10mm/ｓ-200ｍN

φ5-50mm/ｓ-100ｍN

φ5-50mm/ｓ-200ｍN

φ5-50mm/ｓ-200ｍN

Point測定

Point測定100.005

100.015100.025100.035

0.00

(mm)

図９

X 軸方向の直径値測定結果（再解析）

0.50

1.00
(mm)

1.50

図 11 Z 軸方向の真円度測定結果- 13 -

2.00

真円度

再解析（X軸方向

中心位置（X軸方向 Z=-2.5mm S35C）

Z=-2.5mm S35C）

φ8-10mm/ｓ-100ｍN

（mm ）
X座標値

-0.10

φ8-10mm/ｓ-200ｍN

0.10

0.30

0.50

Φ8-50mm/s-100mN

φ8-50mm/ｓ-200ｍN

Φ5-50mm/s-100mN

φ5-10mm/ｓ-100ｍN
φ5-10mm/ｓ-200ｍN
Y座標値

φ5-50mm/ｓ-200ｍN
Point測定
0.00

図 12

0.01

0.02

(mm)

0.03

-0.25

X 軸方向の真円度測定結果（再解析）

真円度 再解析（Z軸方向 Z=-2.5

図 15 Z 軸方向の直径値測定結果

S35C）

φ8-10mm/ｓ-100ｍN

大きく異なった２つのデータを除いた結果を再解析

φ8-10mm/ｓ-200ｍN

結果として図 16、17 に示す。

φ8-50mm/ｓ-200ｍN

中心位置

φ5-10mm/ｓ-100ｍN

再解析（X軸方向

Z=-2.5mm

S35C） (mm)Y座標値

φ5-10mm/ｓ-200ｍN
φ5-50mm/ｓ-200ｍN
Point測定
0.00

図 13

0.01

0.02

(mm)

0.03

X 軸方向の真円度測定結果（再解析）-0.00210.00000.0021

X座標値

真円度については、直径値よりも測定条件による測定値への影響が大きく出た。その他の結果は直径-0.0006値と同様の結果であり、形状評価を行う場合も測定

図 16 X 軸方向の直径値測定結果（再解析）

速度と測定力の条件によっては、ポイント測定と同程度の評価が出来ることがわかった。

Z=-2.5mm S35C）

(mm)
Y座標値

3.3

中心位置 再解析（Z軸方向

中心位置

中心位置について直径値で示した結果と同様に各Ｘ軸方向の結果を図 14、Ｚ軸方向を図 15 に示す。
-0.0015

また、図 14、15 でポイント測定結果と比べて値の中心位置（X軸方向 Z=-2.5mm S35C）

0.10

0.30

0.00050.0015

X座標値（mm ）-0.0006

X座標値
-0.10

-0.00050.50

図 17 Z 軸方向の直径値測定結果（再解析）

中心位置についても、直径値・真円度と同様に測Y座標値

定速度が速く測定力の小さい測定条件ではその他のΦ5-50mm/s-100mN
Φ8-50mm/s-100mN測定結果と大きく異なっていた。また図 16、17 に示した丸の範囲は□で示したポイント測定結果と測定-0.25

図 14 X 軸方向の直径値測定結果

速度の遅い４つの測定条件での結果の範囲を示しており、測定速度を遅くする測定条件ではポイント測- 14 -

定結果で求めた中心位置と 0.5 μm 範囲内に抑えるる測定値への影響について、直径値、真円度ともにことがわかった。

測定速度を遅くすると校正値に近づいていった。測定速度の影響は比例ではなく、ある速度から急激に3.4

測定値への影響が大きくなることがわかった。特にマスター球測定結果

マスター球についても同様にスキャニング測定を

真円度については、5 mm/s 以下の測定速度であれば実施した結果、円筒ワーク測定と同様の結果であっポイント測定と同程度の高精度な測定が行えることた。そこで、測定速度の変化による測定値への影響がわかった。

の程度を把握するため、測定速度を 2 条件ではなく5 条件（30,25,20,5,2 mm/s）にて実施した。測定速4.

度の影響が大きかった X 軸方向の直径値の結果を図18、真円度の結果を図 19 に示す。
直径値(校正球測定結果

まとめ

測定結果からはスキャニング速度が速く、測定力が低い場合の測定値が、その他の測定結果と比較して大きく現れた。円筒ワーク及びマスター球の測定

X軸方向）

Q_X_5mm_30S_100mNにおいて直径値、真円度、中心位置の全てにおいて

Q_X_5mm_25S_100mN同様の結果であった。測定精度を上げるためには測

Q_X_5mm_20S_100mN定力を上げて測定速度を遅くする必要がある。ただ

Q_X_5mm_5S_100mNし、測定速度を遅くすればするほど測定精度が上がQ_X_5mm_2S_100mN
29.8

30

30.2
30.4
(mm)

30.6

30.8

ることは確認出来なかった。

31

測定方向については、Z 軸方向の測定に比べて X

図 18 X 軸方向の直径値測定結果
真円度(校正球測定結果

軸方向の測定が測定値への影響が大きかった。

X軸方向）

中心位置については、大きく中心位置がずれてい
Q_X_5mm_30S_100mNた 2 つの結果以外はポイント測定で求めた中心位置

Q_X_5mm_25S_100mN
Q_X_5mm_20S_100mNとほぼ同等の結果であり、0.5 μm 範囲内に抑える

Q_X_5mm_5S_100mNことが出来た。

Q_X_5mm_2S_100mN

本研究でのスキャニング測定条件としては、通常
0

0.2

0.4

(mm)

0.6

0.8

1

良く使用するスタイラス径を用いて、特に測定速度において大きく異なる条件とし、測定力についても

図 19 X 軸方向の真円度測定結果

２倍の差をつける測定条件を設定した。その結果、また、図 19 で値が特に大きかった測定速度 30測定条件により測定結果に大きく影響を及ぼす要因

mm/s 及び 20 mm/s の２つのデータを除いた結果を再を特定できると共に、その影響度も把握することが解析結果として図 20 に示す。

出来た。

真円度 再解析(校正球測定結果使用するスタイラスにより、測定条件において測X軸方向）

定方向に加えてスキャニング速度と測定力の設定に

Q_X_5mm_20S_100mN

よりポイント測定と同等の測定が出来ることが把握
Q_X_5mm_5S_100mNでき、実際の測定で十分利用できることがわかった。
Q_X_5mm_2S_100mN
0

0.01

0.02
0.03
(mm)

0.04

0.05

図 20 X 軸方向の真円度測定結果（再解析）

マスター球の測定で実施した測定速度の変化によ- 15 -

謝

辞

本研究は、
（独）産業技術総合研究所が実施した計測分科会主催の「CMM スキャニング測定評価」に参加した結果である。この持ち回り測定に参加した
以下の機関の方に感謝します。
（独）産業技術総合研究所 大澤尊光 氏、岩手県工業技術センター 和合健 氏、福島県ハイテクプラザ
吉田智 氏、群馬県立群馬産業支援センター東毛産業
技術センター 鏑木哲志 氏、栃木県産業技術センター

江面篤志 氏、茨城県工業技術センター

邦知 氏、埼玉県産業技術総合センター

青木

宇野彰一

氏、東京都立産業技術研究センター 中西正一 氏、神奈川県産業技術センター 阿部顕一 氏、山梨県工業施術センター 高尾清利 氏、富山県工業技術セン
ター 吉田勉 氏、石川県工業試験場 廣崎憲一 氏、
広 島 県立 総合 技 術研 究所 東 部工 業技 術 セン ター
佐々木秀和 氏、広島県立総合技術研究所西部工業技術センター 山下弘之 氏、福岡県工業技術センター
竹下朋春 氏、(株)東京精密 荒井正敏 氏、(株)ミツトヨ 阿部誠 氏

文献1) 知的基盤部会計測分科会形状計測研究会 CMM
スキャニング測定評価

Protocol Final(2009)- 16 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

杉と LED を組み合わせた照明装置の開発
Report on Test Production of Eco-Friendly Future Lighting Gig “Chizu-sugi Hikari Tuitate” (Cedar Illumination
Boards) in Collaboration with “Light Emitting Diodes (LED)” and Japanese Cedar

草野浩幸・金谷翔子・花田好正
Hiroyuki Kusano, Shouko Kanetani and Yosimasa Hanada

県内で製造される LED 部品と県産地域資源である杉や和紙との組み合わせによる LED 固有の特長（長寿命、省エネルギー、発光色の高選択性、発光パターンの高制御性）を活かした３タイプの新しい光デザイン
機器を開発した。

1.

はじめに

2.

21 世紀に入り、経済のグローバル化が進むなか、

試作

2.1

製品企画

基幹産業の製造や技術の海外流出が急速に進行して

平成 21 年 4 月に省エネルギー法が改正され、流通いる。例えば、2001 年、日本が世界に先がけ上市し小売・外食企業への規制が強化された事を機に、省た液晶テレビの世界市場は現在、推定 1 億 2000 万台

エネルギー、長寿命の LED 照明の需要が急速に高まを越える規模に拡大したが、マーケットリーダーはった。平成 21 年 4 月に技術調査を行った第１回次世

韓国や中国系企業である。グローバル化の波は地方

代照明技術展（東京）において、300 社を超える企を直撃し、その疲弊を招いている。地方は自らの創業・団体が LED に関連した製品を展示していたが、意工夫により地域固有資源を活用した経済活動を模その多くは大量需要は見込めるが、デザイン要素の索すべきであると考える。それには地域資源の再発少ない規格品（白熱灯、蛍光灯）の代替製品であっ見・再評価に基づく産業の再デザイン活動が必須でた。特に、点光源である LED を大型面光源として応ある 1)。鳥取の地域資源の一つに智頭杉がある。日

用したデザイン製品は見られなかった。

本の有史以来、日本本島の西北部、日本海側に位置

いっぽう、鳥取県内には全国に多くない LED 照明する鳥取の山地“智頭”は日本杉に覆われている。

器製造企業がある。その製造数が急増し、性能・信樹齢 80 年を過ぎた杉の木から製材された板材はあ

頼性が向上している。また、県内の伝統産業関連企

ざやかな pinky red と creamy white のコントラストが業からは、LED を活用した高付加価値商品開発支援

特徴の材木ブランド“智頭杉”と呼ばれ、珍重されの要望がある。

てきた。齢 100 年に近い老木の適度な伐採は杉山の以上の要因を踏まえ、地域固有な地域資源“智頭緩やかな世代交代を促し、森林の生命活性と保水力

杉”や因州和紙と微小照明部品“LED”を組み合わの維持にも貢献する。

せた照明装置の試作開発を行うこととした。

本報告では伝統的かつ地域固有な地域資源“智頭杉”と先端技術が生んだ微小照明部品“LED”を組

2.2 試作１

み合わせた環境照明機器の開発について述べる。わ

図１に智頭杉と因州和紙を組み合わせた LED パ

れわれは軽量かつ堅くない杉薄板を透して、省エネ

ーテーション試作品を示す。上部に因州和紙、下部

ルギー、長寿命の LED から発する近未来的なイメーに智頭杉の柾目板を配し、智頭杉の特徴である赤目

ジの鋭い白色光が柔らかな魅力的な光に変化するまと白目のコントラストが発揮した杉板（幅 90 mm×

ったく新しい光デザイン機器を生み出した。

高さ 600 mm×厚さ 6 mm）を９枚並べた。全体は外寸（幅 960 mm×高さ 900 mm×厚さ 30 mm）のパネル- 17 -

2 枚 1 組を互いに蝶番で接続し角度可変とした。

る。一方、木材は厚く光の透過がないという固定概杉板表面にレーザ加工により、鳥取伝統芸能である

念があり、木材が発光することは意外性、つまり驚因幡傘踊りに用いられる踊り傘を図案化し、図のよきのデザインとなることに着目した。木材の発光をうに配置した。

実現するため、突板技術を活用した。突板は希少性

LED は青色発光色と県内企業が開発した“肌色”の高い美しい木目を持つ木材を薄く（0.2~0.6 mm）

発光色の砲弾タイプを各 5 個、因州和紙の裏面に配スライスしたもので、元来は化粧合板の表面に使わ置した。電源は充電式電池駆動による独立電源方式

れている２）。

とした。

突板加工機（スライサー）は丸仲鉄工所製（SL-1

図に示すように、点灯時に日本海の風物詩である型）を用いた。板材は試作１で述べた杉材を約 0.2mm 厚にスライスした。図２に試作品の外観写真を

漁り火をイメージ出来るよう、LED を配置した。

示す。光源として、蛍光灯向け白色 LED 器具を用いた。装置の筐体は木材、発光面は厚さ 3 mm､高さ
750 mm､幅 1200 mm のｱｸﾘﾙ板を 2 枚､片面を凹凸化したあと､0.2 mm の杉の薄板を接着した。
LED 器具を点灯しない場合は、和風衝立として用いることが出来、日光の照射が少ない屋内および夜間は面照明となる３）。

消灯時

消灯時

点灯時

図１ 漁り火をイメージした試作品

2.2 試作２
試作 2 では杉板面の発光とパネルの大面積化を検討した。和紙は本来うすく、光透過性があり、ラン
プシェード等への活用は、過去、多く検討されてい- 18 -

点灯時
図２ 光る杉板をイメージした試作品

図 3 に試作 2 に用いた白色 LED、試作品の白色部
及び赤色部の杉板透過光スペクトル測定結果を示す。
スペクトル測定装置は、オーシャンオプティクス社
製モノクロメータ USB2000 を用いた。
（a）は 450 nm（青色）にピークを持つ鋭い単色
プロファイルと約 550 nm（緑）付近にピークを持つブロードなプロファイルを有する２つのピークから成る。青色のピークが本来の LED からの発光スペク
トル、長波長側のブロードなスペクトルは青色光に(b)杉板面：白色部

励起された蛍光材料からの蛍光と考える。強い青色
発光ピークにより視感的に発光色が青白く感じられる。
（b）も（a）と同様に 450 nm にスペクトルピー
クが見られるが、（a）に比較して大幅に強度が減少しているのがわかる。長波長側のピーク値も 550 nm
から 630 nm 付近にシフトし、発光色が暖色系に変化していることがわかる。
（c）では短波長側のスペクトルは消滅し、長波長側のスペクトルについても（b）に対して 500~600 nmの範囲の発光強度が減少している。この範囲の光は
人間の視感度がもっとも高い領域であり、その強度（c）杉板面：赤色部が減少していることはより赤味の強い色として感じられることを示唆している。このことから、杉の赤

図３ 発光スペクトル（試作２）

味部では青色 LED の青色発光をほぼ完全に吸収し、600~700 nm（赤）の強い発光色が得られていることが裏付けられた。

2.3 試作３
試作 3 では試作 2 で確立できた杉板パネル化技術を応用した板面にレーザ加飾を施すことで、LED 点
灯時に任意の発光パターンが浮き上がる照明装置の開発を検討した。
レーザ加工機は飯田工業㈱製

レーザーマチック

L-702PC を用いた。レーザ加飾技術は前報４）にて報告したレーザ加工技術を適用した。図４に示すように、砂丘風紋模様をレーザ加工により模様部のみ杉板を除去することができた。LED を発光させると風（a）光源（白色 LED）

紋模様がより鮮明に浮かび上がることがわかる。

- 19 -

社サカモト、アロー産業株式会社ならびに風紋デー
タをご提供頂きました清水デザイン研究所代表清水文人氏に感謝いたします。

文献1) 宮崎清志；地域資源活用に基づく地域づくり、第 57 回日本デザイン学会オーガナイズドセッシ
ョンＢ概要集、p.1-7(2010)2) 雇用・能力開発機構
能力開発研究センター

職業能力開発総合大学校
編；木材加工系実技教科書、p.98(2001)
3) 草野浩幸,金谷翔子,花田好正; 発光機能を有す

消灯時

る衝立,特願 2009-2777994
4) 金谷翔子,花田好正,坂本トヨ子,草野浩幸；智頭杉パーテーションの試作開発、鳥取県産業技術センター研究報告,No.11,p.35-38(2008)

点灯時

図４ 月明かりの砂丘をイメージした試作品

3.

まとめ

県内で製造される LED 部品と県産地域資源である杉や和紙との組み合わせによる LED 固有の特長（長寿命、省エネルギー、発光色の高選択性、発光パターンの高制御性）を活かした３タイプの新しい
光デザイン機器を開発した。
軽量かつ堅くない杉薄板を透して、LED から発す
る光が柔らかな魅力的な光に変化する新しい光デザ
イン機器をはじめて生み出した。
今回の開発が地域資源の再発見・再評価に基づく産業の再構築（デザイン）活動に発展することを期待する。

謝辞
試作資材調達においてご協力を頂きました株式会- 20 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)鳥取ブランド純米酒の開発
Development of Tottori Original Sake, Junmai-Shu

麹菌の開発
Development of Koji-Strain for Sake Brewing

茂

一孝・西尾

昭

Kazutaka Shigeru and Akira Nishio
独自の麹菌の開発を行い、清酒の差別化を図る目的で、自然界より胞子が緑色を呈する麹菌を 2 株分離し、特性を評価した。
その結果、分離株を用いた米麹は両方とも十分な液化力、糖化力を示し、小仕込試験において、分離株を用いた製成酒は比較的濃厚な酒質を示した。清酒用の米麹以外に、焼酎用の米麹として利用できると考えられた。

1. はじめにNaCl）に懸濁し、ガラスフィルター（25Ｇ－１）で濾

清酒業界は全国的に消費量の減少傾向が続き厳しい過後、上澄み液を得た。4,500 rpm で 15 分遠心し、沈状況の中、各県において独自の酒造好適米、酵母の開殿物を適度に希釈した後に、AFPA 培地（酵母エキス

発などを行い商品の差別化・高品質化が図られている。

２％，ペプトン １％，クエン酸鉄アンモニウム（緑鳥取県においても鳥姫（鳥系酒 87 号）が、鳥取県農色） 0.05％，グリセロール 17％，ジクロラン 2ppm，

業試験場において育種されており、前報１）でその酒造

クロラムフェニコール 100ppm（pH 6.3））に塗布し、

適性について報告を行った。

分離を行った。
2.2.2 分離株の同定

一方、清酒の原料である米麹は発酵における酵素のカビの分離・培養と同定 ２） 及び Identification of

供給源として重要であり、清酒の品質に大きな影響を

common Aspergillus species３）に従い同定を行った。

及ぼしている。その酵素類は麹菌によって生産されてまた、ITS-5.8S rDNA 解析については、（株）テクノおり、様々な種類の種麹が使用されているものの、各県独自の麹菌を使用し、差別化を図っている例は非常

スルガ・ラボに委託した。

に少ない。

2.2.3

各種酵素活性の測定

製麹はシャーレ製麹法４）に従い行った。シャーレ（直そこで本研究では、広く自然界より麹菌を検索し、

径 9 cm）にα米 15 g を入れ、95 ℃で 2 時間乾熱殺菌

独自の麹菌の開発について検討を行った。

を行った。次いで、胞子懸濁製麹水（2×105 胞子/ml）6

2. 実験方法

ml をα米に加え、撹拌後、シャーレをステンレスバッ

2.1 供試素材

トに入れ、バットに 6.5%（w/w）水酸化ナトリウム溶

2.1.1 供試菌株液を注いだ。
flavus35℃で 36 時間培養後、得られた米麹について酵素力価

NBRC30107 及び白峯（（株）樋口松之助商店社製 粒の測定を行った。尚、酵素力価測定（α-アミラーゼ、状種麹）を使用した。

糖化力及び酸性カルボキシペプチダーゼ）にはキッコ

Aspergillus

oryzaeRIB40,

Aspergillus

ーマン社製の測定キットを用いた。
2.2 試験方法
2.2.4

2.2.1 自然界からの分離方法
分離源試料を 100 ml 胞子懸濁液（0.1％tween80, 0.9%

小仕込み試験と製成酒の評価分離した菌株及び市販種麹を用い、総米 150 g の仕

- 21 -

込試験を行った。原料米は平成 21 年度産の鳥姫（精米

3.3 小仕込み試験

歩合 70％）を用い、酵母は KU61 を使用した。発酵は

発酵経過及び得られた製成酒の分析結果を図１、表15℃一定で行い、炭酸ガス減量を測定することで発酵３に示す。いずれの種麹においても、順調な発酵経過

経過を観察した。遠心分離により得られた製成酒の分

を示した。

５）

析は、国税庁所定分析法注解に従い行った。

成分分析の結果、市販種麹と比較して、分離株１、２の両者とも、酸度、アミノ酸度、エキス分が高く、

3. 結果と考察比較的濃厚な酒質を示した。同時に、アルコール収量

3.1 分離菌株の同定も高くなっていることより、液化力、糖化力が高いた

AFPA 培地を用いて自然界より胞子が緑色を呈する

め原料米がモロミ中でより溶解されたと思われる。

糸状菌を３株分離した。それら菌株の形態観察、培養
発酵経過試験の結果を表１に示す。ITS-5.8S rDNA 解析結果（デ60.0
炭酸ガス減量（ｇ）

ータ非掲載）も合わせ、３菌株のうち分離株１、２をAspergillus oryzae、分離株３を Aspergillus flavus と同定した。よって、以降の試験には分離株１、２を用いる

50.0
40.0

分離株1
分離株2
白峯

30.0
20.0
10.0

こととした。

0.0
1

3

5

7

9

11 13

15 17 1921

発酵日数（日）表１ 分離株の形態観察結
集落の直径（mm）
集落の色調（表面）
分生子頭の形態

CYA25
MEA25
CYA25

隔壁
アスペルジラ分生子柄
頂嚢（μm）
メトレ（μm）
フィアライド（μm）
分生子（μm）

図１ 炭酸ガス減量測定による発酵経過

RIB40
54
73
灰黄色
放射状

分離株１
66
76
オリーブ黄色
放射状

分離株２
60-62
76
オリーブ黄色
放射状

分離株３
70
78
灰緑色
放射状

A.flavus
63-67
77
黄緑色
放射状

あり
2列（CYA）
粗面
33-60
10-14
10-14
3.8-4.3あり
あり
主に2列（CYA） 主に2列（CYA）
粗面
粗面
41-55
41-64
12
7-10
5-10
7-10
3.1-5.5
3.3-5.1あり
2列（CYA）
粗面
21-33
5-7
7-10
2.8-4.2あり
2列（CYA）
粗面
31-41
7-10
7-10
3.3-4.9

表３ 製成酒の成分値
菌株

アルコール分

分離株1
分離株2

（％）
19.2
19.2

白峯

19.1

日本酒度 酸度 アミノ酸度 直接還元糖 エキス分 原エキス分
（ｍｌ）
（ｍｌ）
（％）
（％）
（％）
4.4
3.0
2.7
2.6
5.4
35.9
4.0
3.2
2.6
2.6
5.5
36.0
8.4

2.7

2.4

1.8

4.7

35.0

アルコール収得（L/1000kg・米）

342
340
322

3.2 分離株の酵素活性
シャーレ製麹法による分離株の酵素力価測定結果を

4. おわりに
自然界より新しい麹菌を 2 株分離し、特性を評価し表２に示す。
市販種麹と比較したところ、分離株１，２ともに高いα－アミラーゼ活性、糖化力を示し、酸性カルボキ

た。分離株を用いて米麹を作成し酵素力価を測定した
ところ、十分な液化力、糖化力を示した。
また、米麹においてカビ毒であるアフラトキシン非

シペプチダーゼ活性は逆に低い値を示した。
液化力、糖化力ともに十分に高い活性を示したことに産生性を示したことで安全性も確認された。
小仕込試験において、分離株を用いた製成酒は比較より、種麹として使用可能であると考えられた。
また、カビ毒として知られるアフラトキシンについ的濃厚な酒質を示し、高い液化力、糖化力により蒸米て米麹中の分析を行ったところ、分離株 1、2 及び 3 とがモロミ中でより溶解されたためと考えられた。従っもに非産生であることを確認した（データ非掲載）。

て、清酒用の米麹以外に、焼酎用の米麹として利用で

表 2 酵素力価測定結果
種麹
分離株1
分離株2
白峯

きると考えられる。

水分 αｱﾐﾗｰｾﾞ 糖化力 糖化力/(%)
(U/g dry) (U/g dry) αｱﾐﾗｰｾﾞ ﾍﾟﾌﾟﾁﾀﾞｰｾﾞ(U/g dry)
25.5
1307
478
0.37
6036
26.4
1320
478
0.36
5916
酸性ｶﾙﾎﾞｷｼ

27.7

985

369

0.37

今後、欠点として黒粕の発生が認められたため、褐変性を示さない菌株育種が必要と思われる。

9708- 22 -

粕歩合 黒粕
（％）
56
有
59
有
67

無

謝 辞
原料米を提供していただいた鳥取県農業試験場に厚くお礼申し上げます。

文 献1) 茂一孝，西尾昭; 鳥取県産業技術センター研究報
告,(11), p58-60(2008)2) 宇田川ら; カビの分離・培養と同定（1983）
3) Maren A. Klich; Identification of common Aspergillus
species(2002)4) 岡崎直人; 日本醸造協会誌, 74(11), p.738-739(1979)
5) 第 4 回改正国税庁所定分析法注解(1993)- 23 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

高吸油性、高吸水性を有する因州和紙あぶらとり紙の開発
Development of the Insyu Japanese Paper Aburatorigami (Facial Oil Blotting Paper) with High Oil
and Water Absorptivity

寺田直文・木村伸一・小西裕美*
Naofumi Terada, Shiniti Kimura and Hiromi Konishi*株式会社ヒロデザインスタジオ

鳥取県の伝統産業である因州和紙は、以前から様々な植物繊維を配合することによって、吸墨性を巧みに制御した画仙紙、書道用紙を生み出してきた。本研究では、因州和紙で吸墨性の改善に用いられる植物
繊維の吸油性、吸水性について数値化し、竹繊維を配合することで和紙の吸油性、吸水性を高めることを確認した。その結果を基に、高吸油性・高吸水性を有する因州和紙あぶらとり紙を開発した。

1.

はじめに

なるまで水洗を行った。さらに、2wt% 次亜塩素

市販のあぶらとり紙は、顔の皮脂を拭き取るこ酸ナトリウム水溶液で 12 時間漂白を行い、そのとを主な目的としており、同時に汗も効率的に拭

後、中性になるまで洗浄して竹繊維を得た。コウ

き取ることができる製品はほとんど見あたらない。

ゾ、サイザル麻、マニラ麻、針葉樹クラフトパル

しかしながら、実際には、皮脂と汗を同時に拭き

プ（カナダ産ハウサンド社製、原料：スギ・マツ・取ることができなければ、あぶらとり紙を使用す

トウヒ、以下 NBKP と略す）は、市販品を使用しるたびに化粧直しが必要となる。

た。各原料を JISＰ8221-1 に基づいてこう解処理

一方、因州和紙は、古くから様々な植物繊維

し、ろ水度 630-750CSF になるように調製した。ろを用いて吸墨性を巧みに制御した優れた画仙紙、

水度は、JISＰ8121 に準拠し、カナダ標準ろ水度試

書道用紙を生み出し、鳥取県は全国有数の書道験機を用いて測定した。

用紙の産地となっている。

2.2

各種原料の抄紙本研究では、因州和紙で実績のある和紙原料繊維化したコウゾ、竹、サイザル麻、マニラ麻、繊維の吸油性・吸水性についての効果とその原NBKP 及びその混合繊維をそれぞれ、熊谷理機工

理について検討し、高吸油性・高吸水性を有す

業（株）角型シートマシン 250 mm 角（抄き網：

るあぶらとり紙の開発を行った。

40 メッシュ）で、坪量 20 g/m2 になるように抄紙

その結果、竹繊維を用いたあぶらとり紙では、皮脂および汗を同時に拭き取ることを確認した

して試験紙を得た。
2.3

ので報告する。

吸水度試験

吸水度は、JIS Ｐ8141 に規定されるクレム吸水度試験に準拠した方法で測定した。吸水量は、10

2.

実験方法

分間に水が毛管現象によって、上昇した高さ（mm）

2.1

各種和紙原料の繊維化で表記した。

乾燥竹に 5wt% NaOH 水溶液を竹が全量浸るま

2.4

吸油度試験

で添加し、150℃で 6 時間蒸煮したのち、80 メッ

吸油度は皮脂の成分でもあるスクワランを水のシュ（目開き 180 μm）の網で薬液と分離、中性に代わりに使用して、クレム吸水度試験の方法に準- 24 -

じて測定した。吸油量は、10 分間にスクワランが

200
吸水5分

毛管現象によって、上昇した高さ（mm）で表記し吸水量（mm）

160

吸水10分

120

あぶらとり紙に適した原料を明らかにするため

0ニラる試験紙を用いて吸油性・吸水性について検討をサイマ

コウゾ、竹、サイザル麻、マニラ麻、NBKP からな

麻

40

ザ
ル

各種和紙原料の吸油性・吸水性への効果

麻

3.1

コ
ウ
ゾ

結果と考察

NB
KP

80

3.

竹

た。

図２ 各種植物繊維で調製した和紙の吸水性行った。

これらの結果から竹繊維を用いた紙は、 吸油性・吸水性に優れており、本研究の目的である、

吸油量（mm）

35
30

吸油5分

あぶらとり紙に適した原料であると考えられる。

25

吸油10分

次に NBKP にコウゾ、竹、マニラ麻、サイザル

20

麻をそれぞれ１：１で配合した試験紙の吸油性・

1510

吸水性について試験した結果を図３、図４に示5す。

吸油量（mm）

イ
ザ

NB
KP

図１ 各種植物繊維で調製した和紙の吸油性

30

吸油5分

25

吸油10分

20
15
10
5

各試験紙の吸油量を図１に示す。竹繊維を用い

NB
KP
10
0%

ザ
ル
麻

50
%

50
%
サ
イ

竹繊維の吸油量は 2 倍程度、コウゾは 1.5 倍、麻図３ あぶらとり紙原紙として NBKP に 50%植物繊維

系は 1.5 から 2 倍程度高かった。

原料を混抄した和紙の吸油性

各試験紙の吸水量について図２に示す。竹繊維200で抄紙した試験紙は、他の繊維で抄紙した試験紙

160

吸水5分
吸水10分

120

NB
KP
10
0%

50
%
麻

マ
ニ
ラ

ザ
ル

50
コ
ウ
ゾ

図４

サ
イ

0
50
%

性は高かったが、吸水性は悪かった。

麻

40

％

系は 1.5 から 2 倍程度高かった。コウゾは、吸油

%

80

50

吸水量（mm）

NBKP に比べ、竹繊維の吸水量は 3 倍程度、麻

ラ
麻
マ
ニ

ウ
ゾ
コ

量が非常に高いことを確認した。NBKP に比べ、よりも高い値を示した。

竹

50
％

た場合、その他の繊維を用いた場合に比べて吸油

50
%

0

竹

ル
麻

35

サ

竹

ラ
麻
マ
ニ

コ
ウ

ゾ

0

あぶらとり紙原紙として NBKP に 50%植物繊維
原料を混抄した和紙の吸水性- 25 -

竹繊維を、配合したものは、他の繊維を使用し増加することが確認できた。紙の吸油性・吸水性

たものに比べて吸油性・吸水性共に優れている。

に繊維間の空隙が非常に大きく関係していると考また、NBKP と１：１で混抄した場合でも、吸油えられる２）。空隙が同程度であるが吸油性および量は 27mm、吸水量は 165mm であり、竹単独で吸水性に差がある竹とマニラ麻については、繊維抄紙した試験紙の吸油量 30 mm、吸水量 185 mm

形状等の違いなどが原因となっていると考えられとほぼ同程度の値を示した。

るが、さらに検討する必要性がある。

3.2

3.3

各種和紙の形態観察

各種繊維で作成した試験紙の電子顕微鏡写真を
図５に示す。

因州和紙あぶらとり紙と他社製品との比較試験結果から、目的のあぶらとり紙に適した原料として、竹繊維が最適であると考えられ、竹繊維を用いて皮脂と同時に汗も吸収する因州和紙あぶらとり紙を開発した。このあぶらとり紙と他社製品の吸油性・吸水性の比較を行った結果を図７

a)コウゾ

b)竹

に示す。他社製品と比較して吸油性・吸水性が非常に高いことが分かる。吸油性については 2.5 倍、吸水性については 4 倍の高い値を示した。

c)マニラ麻d)サイザル麻100
吸水度
吸液度（mm）

80e)NBKP

図5

各種植物繊維の電子顕微鏡写真（500 倍）

吸油度

60
40
20

NBKP で抄紙した試験紙は、他の試験紙と比較

ルプで抄紙した試験紙では、繊維間に多くの空隙が観察された。

D社

C社

B社

して空隙が非常に少ない。一方、その他の原料パ

A社

因
あ 州和
ぶ
ら 紙
と
り
紙

0

図７ あぶらとり紙製品の性能比較

次に NBKP と竹繊維を混抄した試験紙の電子顕

４. おわりに

微鏡写真を図６に示す。

因州和紙の書道用紙の抄紙技術をもとに、高
吸油性・高吸水性のあぶらとり紙を開発することができた３）。
なお本研究は、（財）鳥取県産業振興機構の次世代・地域資源産業育成事業を活用して（株）ヒロa)NBKP

図6b)NBKPに竹５０％混抄

竹混合和紙の電子顕微鏡写真（500 倍）

デザインスタジオと（地独）鳥取県産業技術セン
ターとの共同研究で実施した。

竹繊維を配合することにより、繊維間の空隙が- 26 -

謝

辞本研究を実施するにあたり、ご協力いただいた、
いなば和紙協業組合、（株）ARAI メタリックス、（株）勝原製作所、（有）サンパックに感謝いた
します。

文

献

1) 門屋卓ら, 紙パルプの種類とその試験方法,
2) 紙パルプ技術協会誌編, 三好印刷株式会社,
p.261-262(1966).
3) 門屋卓, 水溶液の浸透, 製紙科学, 門屋卓ら,
中外産業, p.263-264(1982).
4) 特許第 441516 号『あぶらとり紙』.

- 27 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

エチレン共重合体の水蒸気およびリモネンの透過性の制御
Effect of Ethylene Content in Copolymer on Permeability of Water and d-Limonene Vapor

山本智昭・木村伸一・吉井英文＊
Chishou Yamamoto, Shinichi Kimura and Hidefumi Yoshii
＊

香川大学

農学部

応用生物科学科

食品工学研究室

湿度に応じて天然抗菌剤を徐放するマイクロカプセルの開発を目的として、マイクロカプセル基材の検討を行った。エチレン共重合体を基材としたときのエチレンユニットの比率が水蒸気およびリモネン透過性におよぼす影響について、エチレン共重合体フィルムを用いて検討した。共重合体中のその他の分子構造の影響も考慮する必要があるが、エチレンユニットの比率が高いほど水蒸気透過性は高くなり、リモネン透過性は低下することがわかった。

1. はじめにいリモネンと、マイクロカプセルを基材として用いる

プラスチック製品や壁紙などに用いられる銀系化合

エチレン共重合体でフィルムを作製し、その水蒸気お物などの無機抗菌剤は、安全性が高く、その効果は長よびリモネン透過性に対する共重合体中のエチレンユ

期間にわたって持続する。しかし、無機抗菌剤では、ニット比率の影響について検討を行った。

菌が対象面に接触してはじめてその抗菌能が発揮され

2. 実験方法

るため、その効果は加工面に限定される。

2.1 フィルム用試料

それに対して、本研究で対象としている揮発性の天フィルムは、エチレン・アクリル酸エマルジョン

然抗菌剤は、近傍の空間に対しても抗菌性を示すこと
1)が期待でき、
安全性も比較的高い という特徴がある。

溶液（固形分濃度：20％）、共重合体中のエチレンユニ

しかしながら、抗菌剤が徐々に減少していくので、抗ット比率が 10％および 40％のエチレン・酢酸ビニルエ

菌効果の持続期間は短いという短所がある。

マルジョン溶液（固形分濃度：50％）、ポリビニルアル

一方、その対象となる細菌やカビは、一般的に湿度

コール溶液（固形分濃度：10％）を用いて作製した。

が 80％以上のときに繁殖するので、それ以下の湿度でこれらの組成を表１に示す。

は抗菌剤を殆ど必要としない。そのため、環境の湿度

ただし、エチレン・アクリル酸エマルジョン溶液のに対応して必要なときだけ抗菌剤を徐放できれば、天エチレンユニットの比率が低い試料を入手できなかっ然抗菌剤の長寿命化が期待できる。

たため、異なる組成ではあるがエチレン・酢酸ビニル

環状オリゴ糖であるシクロデキストリン(CD)は、小エマルジョン溶液（共重合体中のエチレンユニット比

さな分子を包接できる程度に環状構造の内部が空孔と率が 10％および 40％）を用いた。
天然抗菌剤は、d-リモネン（(株)和光純薬工業製）

なっている。環状構造の外側はヒドロキシ基が存在しているため親水性で、内部は疎水性となっている。そを用いた。

のため、疎水性化合物を包接し易く、さらに包接した化合物を水分子と置き換えて放出することが出来る 2)。

表１ フィルム用試料の組成

本研究では、シクロデキストリンに天然抗菌剤を包エチレン共重合体の組成比率（%）
試料

接させ、マイクロカプセル化することで、環境の湿度に呼応して抗菌物質を徐放する天然抗菌剤の開発を目的としている。マイクロカプセル中の湿度応答性を制御するには、カプセルの水蒸気透過性や抗菌剤の揮発量の把握が重要である。

エチレン・アクリル酸
エチレン酢酸ビニル(エチレン比率 40%)
エチレン酢酸ビニル(エチレン比率 10%)ポリビニルアルコール

そこで、天然抗菌剤のモデル物質として揮発性の高- 28 -

エチ
レン
80

アクリル
酸
20

酢酸
ビニル
-

ビニル
アルコール
-

40

-

60

-

10

-

90

-

0

-

-

100

3. 結果と考察

2.1 フィルムの作製方法
50 ml のプラスチック容器に、試料溶液を固形分 1 g

3.1 フィルムの水蒸気透過性になるよう秤りとり、蒸留水を加え、全量を 30 ml に試験後の各試験体の重量変化から算出したフィルム調製した。5 分間撹拌した後、底面にテフロンシートの水蒸気透過率を表２に示す。

を貼り付けたシャーレに広がるように加えた。80℃で2 時間乾燥させた後、得られたキャストフィルムを実

表２ フィルムの水蒸気透過率験に用いた。
エチレン・アクリル酸エマルジョンから作製したフィルムを EAA、エチレンユニット比率が 10％および40％のエチレン・酢酸ビニルから作製したフィルムを
EVA10 および EVA40、ポリビニルアルコールから作製

フィルム

フィルム中のエチレンユニットの比率（％）

水蒸気透過率
(％)

EAA

80

14.8

EVA40

40

11.7

EVA10

10

30.0

PVA

0

30.4

したフィルムを PVA とする。
共重合体中のエチレンユニットの比率が多い EAA
2.2 試験方法とEVA40に比べて、エチレンユニットの比率が小さく、2.2.1 水蒸気透過性試験

親水基が多い PVA や EVA10 の水蒸気透過率は高い。

5 g の蒸留水を 10 ml サンプル管に入れ、サンプル管

特に、同じエチレン酢酸ビニルである EVA40 と EVA10をフィルムでシールした。次いで、80℃の恒温槽中にを比較すると、EVA 中のエチレンユニットの比率が小36 時間置き、その後室温で 1 日静置した。試験前後のさいほど、高い水蒸気透過性を示している。
一方、EAA と EVA40 の水蒸気透過率は、共重合体

全容器の重量変化を水蒸気揮発量とした。水蒸気透過率を式(1)のとおり定義し、算出した。

中のエチレンユニットの比率が大幅に異なっているに[水蒸気透過率（％）]

も関わらず、ほぼ同程度で低い値となっている。この＝（1－[水揮発量(g)] / [初期水重量(g)]）×100 ･･･

理由として、エチレン共重合体の側鎖が影響しているのではないかと思われる。EAA の側鎖は、酢酸ビニル(式 1)基の－COOCH3 基のエステルである。EAA 共重合体中のアクリル酸－COOH 基は、親水性である。酢酸ビニ

2.2.2 リモネン透過性試験
0.6 g のリモネンを入れたマイクロチューブ（φ1ル側鎖の－COOCH3 基の親水効果が、アクリル酸－

mm×5 mm）を 30 ml サンプル管に入れ、サンプル管を

COOH よりもかなり弱いので、エチレンユニットの比フィルムでシールした。次いで、恒温恒湿槽（タバイ率が小さい EVA40 においてもエチレンユニットの比率

エスペック社製, PR-1ST）に 60℃、相対湿度（RH）が高い EAA と同程度の水蒸気透過性を示したものと考

30％および 60℃、RH90%で 36 時間置き、その後、室えられる。

温で 1 日静置した。試験前後の全容器の重量変化をリ
3.2 フィルムのリモネン透過性

モネン揮発量とした。リモネン透過率を式(2)のとおり
定義し、算出した。

共重合体中のエチレンユニットの比率が、リモネン[リモネン透過率(％)]

透過性に影響するかどうか検討するために、RH30%お＝（1－[リモネン揮発量(g)] / [初期リモネン重量

よび 90%の条件でのリモネンの重量変化率について検討した結果を表３に示す。

(g)]）×100 ･･･(式 2)- 29 -

3.3 マイクロカプセルの設計について

表３ RH30％および RH90％条件でのリモネン透過率
フィルム中のエチレン
ユニット比率
（％）
80

RH30%

RH90%

35.0

51.7

RH30%→90%のリモネン透過性の増加率
（%）
16.7

EVA40

40

11.7

30.0

18.3

EVA10

10

5.0

45.0

40.0

PVA

0

15.0

45.0

30.0

フィルム

EAA

リモネン透過率(％)

湿度に応答して抗菌剤を徐放する機能は、マイクロカプセル中のシクロデキストリン（ＣＤ）が担っており、ＣＤ内の抗菌剤が水分子と置き換わることによって放出されていく。
今回の結果により、マイクロカプセル内への水分子の透過性やマイクロカプセル内のリモネンの外気へのEAA のリモネン透過率は、RH30％条件時および透過性をエチレンユニットの比率や側鎖の種類などを

RH90％条件時とも高い値を示している。共重合体中の総合的に検討することが、ＣＤから放出される抗菌剤

エチレンユニット比率が 80%と高い EAA は、
親水基ユの量を湿度で制御するマイクロカプセルの設計を行う

ニットの比率が低いため、親水性ユニット同士の相互うえで重要であることがわかった。

作用が少なく、分子鎖が自由に動き回ることができる。

4. おわりに

そのため、分子鎖間の隙間が多く、リモネンが透過しやすいのではないかと思われる。また、EAA は RH30%

今回、エチレンユニットの比率をかえた共重合体のと RH90%のリモネン透過性の増加が作製したフィルム

水蒸気透過性、RH30%および RH90%条件時のリモネの中で最も小さかったが、これは、フィルム中の親水

ン透過性について検討を行った結果、共重合体中のエ基の割合が小さいため、高湿度環境における水素結合

チレンユニットの比率が高いほど、水蒸気透過性は小などの緩和による影響が小さかったためと考えられる。

さくなり、リモネン透過性は高くなることがわかった。

次に、エチレン基が少なく、親水基が多い PVA や

ただし、高湿度下(RH90%)では、エチレンユニットのEVA10 は、
RH30%のリモネン透過率は 15％以下と低い

比率が高い EVA40%のリモネン透過率はエチレンユニッ

が、RH90%では、リモネン透過率は 45％と急激に増加

ト比率の低い EVA10%の値より小さかった。

している。これらの共重合体は、OH 基や－COOCH3

いずれにしても水蒸気透過性、リモネン透過性とも基の親水基が多く、低湿度下では、強い水素結合で分共重合体中のエチレンユニットの比率、側鎖の親水性

子鎖間の隙間が小さくなりリモネンの透過性が低くなの影響を受けることがわかった。

るが、高湿度下では、分子鎖間に水が入り込むために

今後、今回の結果を基に、CD 中に天然抗菌剤を包接

水素結合が緩和され、リモネンが通り易くなったためしたマイクロカプセルによる検討を行う予定としていと考えられる３)。

る。

EVA40 については、低湿度(RH30%)のリモネン透過率が PVA とほぼ同じで、高湿度(RH90%)では用いたフ

文 献

ィルム中で最も低い値を示している。EVA40 の分子構

1) 西野敦, 冨岡敏一, 荒川正澄; 抗菌剤の科学,
p.64-121 (1997).

造は、エチレンユニットの比率が 40%で、側鎖に比較

2) 住吉秀行, 大石真奈美, 中村信之; ナノマテリアル

的弱い親水性基である－COOCH3 基 を有しているこ

シクロデキストリン, p.203-218 (2005).

とであるが、このバランスがリモネン透過性の安定化

3) 岩波清立; プラスチック・機能性高分子材料辞典,を実現しているのかもしれない。詳細については、今

p.99-103 (2004).

後検討していく予定である。

- 30 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

スイカの花から分離した発酵性酵母の性質
Characteristics of Fermenting Yeasts Isolated from Flowers of Watermelon

西尾 昭
Akira Nishio

スイカの花から酵母を分離し、その種属を Saccharomyces cerevisiae と推定した。発酵試験を行いその性質を調べたところ、発酵力は清酒酵母にやや劣り、酸度は高く、アミノ酸度は低く、香気生産性は高級ア
ルコール類が多く、エステル類は少なかった。

1. はじめにから大コロニーを選抜し、麹汁培地（Brix30%、pH4）

スイカは全国５位の収穫量（平成２０年産）を誇で培養し、発酵が良好なものを発酵性酵母として分る鳥取県の特産品であるが、近年、栽培面積、販売離した。

額とも減少傾向にあり、栽培農家にとっては厳しい

2.3 分離酵母の同定状況となっている。その状況を打破するためにスイ酵母の同定は、 ITS1 プライマーにより増幅されカの加工品、特に発酵食品であるスイカ酒、スイカ

た rDNA の介在配列 ITS1 の塩基配列の相同性を比酢の開発に現在取り組んでいる。その中で、使用す較することにより行った。

る酵母もスイカから分離できないか検討した。

2.4 発酵試験
分離酵母を用いて小仕込試験を行った。すなわち、

2. 実験方法

α米 100g、乾燥麹 30g、乳酸 0.2ml、水 225ml に麹

2.1 分離源汁培地（pH5）で前培養した酵母 10 ml を添加し、15

平成２１年６月に鳥取県東伯郡琴浦町、北栄町の℃で静置培養し、炭酸ガス減量が約 45g になったと

スイカ畑から分離した花を酵母分離源として用い

き、遠心分離（8000 rpm、20 分）により上槽した。
上槽酒のアルコール分はアルコール濃度計（矢崎た。

計器 ）、日本酒度は振動式密度計（京都電子工業）

2.2 酵母分離方法

により分析した。酸度、アミノ酸度は国税庁所定分

麹培養液を用いて酵母の分離を試みた。1),2)
すなわち、麹汁（pH5 ）10mlに麹菌（秋田今野）を接種

析法注解 3)に従い、香気成分はヘッドスペース法、し、30℃にて2日間の静置培養を行い、これを麹汁1

有機酸組成は有機酸分析システム（島津製作所 ）、Lに添加し、30℃にて17日間静置培養した後、No.2

アミノ酸組成はアミノ酸分析システム（島津製作所）

濾紙を用いて濾過し麹培養液を調製した。これにBrにより分析した。

ix17%、pH3.1となるようにブドウ糖、乳酸を添加し、500mlの三角フラスコに250mlずつ分注し、オートク

3. 結果と考察

レーブ後95%エタノールで殺菌したカゼインを5%と3.1なるように添加したものを集積培地とした。

酵母の分離採取したサンプル２種を集積培地に入れ培養した

この培地に採取したスイカの花を入れ、28℃で１

ところ、１つのサンプル（琴浦町）に発泡と糖度の週間培養し、発泡および糖度の減少が見られたもの

減少（ Brix17%→ 6.0%）が見られ、 YPD プレート

をYPDプレートで培養した。出現したコロニーの中培養を行った。出現した 208 コロニーの中から大コ- 31 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)
3.3

50

分離酵母の性質

小仕込試験の発酵経過を図１に示す。対照として炭酸ガス減量(g)40

清酒酵母協会７号、協会９号（以下 K7， K9)を用
30

いたが、全ての分離株は対照株に比べ発酵スピード
が遅く、発酵力は清酒酵母に比べやや劣ることが分

20

かった。
10

小仕込試験を行った 5 株の成分分析結果を表１、
0
0

4

8

12
日 数（日）

16

S1

S7

S9

S15

K7

K9

図１

20

２、３に示す。分離株は、K7，K9 に比べ発酵力が24劣るため、アルコール生成量が１～２％少なく、日S12

本酒度が 10 以上低い値となった。
酸度は高く、有機酸組成を比較すると、コハク酸、

分離酵母の発酵経過

乳酸、酢酸の量が多かった。アミノ酸度は低く、ア
ロニー 16 個を選抜し麹汁培地（Brix30%、pH4）を

ミノ酸組成を比較すると、アラニン、アルギニン、用いて培養（ 20 ℃）し、発酵が良好なもの（炭酸グルタミン酸は低く、プロリン、トリプトファンがガス減量が大きいもの）5 株（S1, S7, S9, S12, S15）高かった。特にトリプトファンは倍以上残存していを発酵性酵母として分離した。

た。
香気生産性については、イソブチルアルコール、

3.2 分離酵母の同定
データは示さないが ITS1 プライマーにより増幅

イソアミルアルコール等の高級アルコール類が多された塩基配列の相同性を比較した結果、配列はく、逆に酢酸エチル、酢酸イソアミル、カプロン酸

99%（ 543/544）一致し、分離酵母は Saccharomyces

エチル等のエステル類が少なかった。

cerevisiae と推定された。

表１

小仕込み清酒の成分分析結果

項 目

スイカ花分離酵母

対照 (清酒酵母）

S1

S7

S9

S12

S15

K7

K9

ｱﾙｺｰﾙ分(%)

18.1

18.1

18.0

18.2

18.2

19.2

20.2

日本酒度

3.3

2.3

1.0

4.0

3.1

14.1

16.7

酸 度(ml)

4.40

4.35

4.40

4.65

4.50

3.15

2.75

ｱﾐﾉ酸度(ml)

1.65

1.70

1.70

1.65

1.70

2.20

2.20

ｲｿﾌﾞﾁﾙｱﾙｺｰﾙ

225.7

220.4

214.3

219.7

223.6

124.3

98.5

ｲｿｱﾐﾙｱﾙｺｰﾙ

287.6

285.3

278.1

288.8

285.9

227.9

203.7

酢酸ｴﾁﾙ

66.8

65.3

62.8

75.3

66.2

130.2

151.6

酢酸ｲｿｱﾐﾙ

1.53

1.60

1.49

2.65

1.59

10.52

8.92

ｶﾌﾟﾛﾝ酸ｴﾁﾙ

0.91

0.95

0.93

1.07

0.95

1.49

1.29

香気成分(ppm)- 32 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)
表２

アミノ酸組成(単位：mg/100g)

ｽｲｶ花分離酵母

ｱﾐﾉ酸

S1
3.8
7.6
7.7
21.5
24.6
9.2
24.1
1.6
7.4
1.8
4.7
14.8
10.4
9.3
9.9
6.9
20.4
22.6

ｱｽﾊﾟﾗｷﾞﾝ酸
ｽﾚｵﾆﾝ
ｾﾘﾝ
ｸﾞﾙﾀﾐﾝ酸
ﾌﾟﾛﾘﾝ
ｸﾞﾘｼﾝ
ｱﾗﾆﾝ
ｼｽﾁﾝ
ﾊﾞﾘﾝ
ﾒﾁｵﾆﾝ
ｲｿﾛｲｼﾝﾛｲｼﾝ
ﾁﾛｼﾝ
ﾌｪﾆﾙｱﾗﾆﾝ
ﾋｽﾁｼﾞﾝ
ﾘｼﾞﾝ
ﾄﾘﾌﾟﾄﾌｧﾝ
ｱﾙｷﾞﾆﾝ

S7
3.8
7.6
7.6
21.1
24.7
9.2
24.1
1.7
7.5
1.7
4.5
14.2
9.7
9.4
10.5
6.6
25.7
22.3

S9
3.8
7.4
7.5
20.8
24.2
8.9
21.7
1.6
7.2
1.4
4.5
14.1
9.8
9.1
10.6
6.2
13.9
21.7

対照（清酒酵母）

S12
3.9
7.2
7.2
21.6
26.2
9.5
21.3
1.7
6.5
0.8
3.9
12.4
9.0
8.3
11.0
5.2
25.6
19.4

S15
3.7
7.2
7.3
20.1
23.5
8.7
21.2
1.5
6.9
1.4
4.3
13.6
9.4
9.1
10.5
6.3
23.2
21.4

K7
3.4
9.1
7.1
25.9
18.6
19.2
45.2
N.D.
10.6
2.9
5.5
15.8
13.9
8.3
11.8
14.0
3.8
55.5

K9
3.1
8.7
6.9
33.9
21.9
18.7
64.9
N.D.
9.7
1.9
5.0
13.9
12.3
7.4
11.3
11.7
6.6
58.0

N.D.: 検出されず

表３

ス
イ
カ
分
離
酵
母
対
照

有機酸組成

（単位：ppm）

清酒製造には適していないことが分かった。今後、スイカ酒、スイカ酢への使用を検討する予定である。

ﾘﾝｺﾞ酸

ｺﾊｸ酸

乳酸

酢酸

S1

425

758

2,982

483

S7

448

769

2,999

462

S9

388

757

2,818

460

S12

518

779

2,862

413

S15

445

790

2,851

449

K7

627

714

2,586

256

文

K9

406

593

2,124

161

1) 中田久保ら; 醸協, 75(9), p.761-764(1980)

謝辞

酵母の同定を行っていただきました鳥取大学農学部會見忠則教授に深謝いたします。

献2) 穂坂賢ら; 醸協, 94(12), p.998-1005(1999)

４.

おわりに

3) 第四回改正国税庁所定分析法注解

スイカの花から Saccharomyces cerevisiae と推定される酵母を分離した。発酵試験の結果、この酵母は- 33 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

マイクロ水力発電システムの開発（第２報）
Development of a Micro-Hydro-Electric Generation System（2nd Report）

試作２号機の実証試験
Verification Tests on the Second Prototype of Micro-Hydro-Electric Generation System

野嶋賢吾・角 力・鈴木好明・吉田裕亮・桑原豊彦・柏木秀文
Kengo Nojima, Tsutomu Sumi, Yoshiaki Suzuki, Yusuke Yoshida Toyohiko Kuwahara and Hidefumi Kashiwagi

試作したマイクロ水力発電装置の実環境における発電の安定性および耐久性・耐食性を評価するため、養魚場の排水路において半年間を超える実証試験を行った。その結果、実証試験に用いた試作２号機は、安定した DC 電力を出力し、照明と温水ヒータを連続して稼動させた。また、数時間だが、家庭用電化製品に AC電力を供給し、これを正常に動作させた。２号機の A 型には、およそ４ヶ月間の実証試験において不具合が発生したが、これを改良した B 型には、およそ 11 ヶ月間の実証において不具合は発生していない。

1. はじめにを加えた。発電機については、1 号機に用いた回転数

鳥取県産業技術センターでは、農業用水路等の低落

300～600 min-1 において約 22～44 V（無負荷）を発生

差（１～５ m）の水エネルギを利用して発電するマイ

する定格出力 1.5 kW の永久磁石式発電機から、同じ

クロ水力発電システムの実用化を目指し、開発を行っ回転数において約 110～220 V を発生する 300 W の永ている１）～３）。

久磁石式多極発電機（SKY-HR250）へ変更した。水３）

前報

では、試作１号機に対して行った、延べ６時間程度の実証試験の結果について報告した。

車幅については、低落差での使用による吸込み流量の低下を補うため、１号機の 150 mm から 200 mm へ拡本報では、試作機の実環境における長時間の出力の大した。水車およびその筐体の材質については、10

安定性および耐久性・耐食性について調査するため、年間程度の耐食・耐久性を確保するため、１号機の軟

鳥取県倉吉市関金町小泉にある小泉川養魚場の排水路

鋼（SS400）からステンレス鋼（SUS304）へ変更した。

において半年間を超える実証試験を行った結果を報告

表２に示すとおり、A 型および B 型の２種類の２号する。実証試験には、１号機を小泉川養魚場の水路に機を開発した。二つの違いは、水車と発電機との動力設置できるよう改造した２号機を用いた。

伝達方式と、受水部の水をノズルへ供給する導水部の断面形状である。２号機の外観写真を図２に示す。

2. 実験方法
2.1 発電装置

表 1 発電装置の主な仕様

平成 21 年度に開発した試作２号機の主な仕様を表

水車形式
水車直径
水車幅
ブレード枚数
ブレード入口角
ブレード出口角
ノズル入口形状
発電機定格出力

１に、２号機に用いたクロスフロー水車の外観写真を図１に示す。２号機は、既に報告した１号機２）３）を落差１ m 以下の水路等で利用できるよう改造したものである。２号機の仕様は、１号機と基本的に同じとしたが、発電機、水車幅および材質について次の変更- 34 -

クロスフロー水車
φ270 mm
200 mm
30 枚
30 °
90 °
200×150 mm
300 W

2.3 実証方法
実証試験では、発電機から出力される３相 AC 電力をダイオードにより DC に整流して、照明と温水ヒータへ連続供給した。この際、バッテリによる充電は行わず、発電機から出力される電力をダイレクトに供給した。
さらに、バッテリレスによる AC 電力を家庭用電化製
図１ クロスフロー水車の外観写真

品へ供給する数時間の実証試験も行った。DC から ACへの変換は、整流器からの出力電圧を DC/DC コンバー
タで一定電圧（DC24V）に調整したのち、DC/AC 正弦波

表２ ２種類の２号機

動力伝達
方式
導水部
の形状

A型
タイミングベルト
駆動側：Z1=20
被動側：Z2=30
矩形断面
入口：200×200 mm
出口：200×150 mm

B型
直結駆動
弾性カップリング
円形断面
JIS 200A

インバータにより行った。この AC 電力により、DVD プ
レイヤ、14 インチブラウン管テレビおよび蛍光灯を同時に作動させた。

2.4 実証試験期間
試作２号機の実証試験を次の期間行った。
A 型：平成 21 年７月８日～平成 21 年 11 月３日
B 型：平成 21 年 12 月 16 日～平成 22 年 11 月（継続中）

3. 結果と考察
3.1 設置作業
図４に２号機の設置作業の様子を示す。２号機は軽（a）A 型（b）B 型
図 2 ２号機の外観写真

量（70 kg）
・コンパクト（330×500×500 mm）であるた
め、軽貨物に積載可能で、積み下ろしを人の力で行うことができる。２号機の水路への設置は、チェーンブ

2.2 実証地点

ロック等を用いて人の力で行うことも可能だが、実証

ごみや水量の管理が行われている小泉川養魚場の養試験では、小型の建設機械を用いて 10 分間程度で設置

殖プール排水路の段差部において２号機の実証試験をした。２号機の搬入から運転までに要した時間は、約行った。図３に小泉川養魚場の写真を示す。

30 分間であった。

3

水路の流量は約 0.035～0.05 m /s で、総落差はおよそ

２号機を水路に設置した様子を図５に示す。

0.8～0.9 m である。

（a）養魚場全景（b）実証地点

図３ 小泉川養魚場

（a）搬入

（b）設置
図４ 設置作業の様子- 35 -

（a）全景（b）詳細
図８ AC による電力供給（a）A 型（b）B 型

3.4 耐食性・耐久性の評価結果
図５ ２号機を水路に設置した様子

A 型の実証試験を開始して、およそ４ヶ月間が経過

3.2 DC による電力供給の実証試験結果した平成 22 年 11 月３日に、同装置が発電停止してい実証地点において、A 型および B 型は、140～150 Wるのを確認した。不具合箇所として、タイミングベルの DC 電力を出力し、照明と温水ヒータに電力を供給

トの破断と送電ケーブルの焼損が見られた。図９にタした。図６に照明および温水ヒータの写真を示す。

イミングベルトの破断状態を、図 10 に送電ケーブルの実証試験中には、30℃を超える真夏日や氷点下の真焼損状態を示す。タイミングベルトの破断と送電ケー

冬日、さらには暴雨および積雪を経験したが、２号機ブルの焼損は、送電ケーブルが短絡したため起こったが運転停止することはなかった。実証試験中に経験しと考える。まず、送電ケーブルの短絡は、現地におけた積雪の様子をこれらの一例として図７に示す。

る聞き取り調査から、保護せず地上に配線した送電ケーブルを野生動物が噛んだため起こった可能性が高い。
次に、タイミングベルトの破断は、慣性モーメントが異なる発電機と水車が、短絡による急制動を受けたた
め、回転差が生まれ、ベルトに過大な荷重が働いた可能性が高い。
A 型で採用したタイミングベルトは、10 年間程度の（a）照明（b）温水ヒータ
図６ DC による電力供給

長期間使用においては耐久性が低いと判断し、弾性カ
ップリングによる直結方式の B 型へ改良した。なお、
ベアリング等の消耗部品については、耐久性を引き続き調査するため、A 型で用いたものを B 型にも用いた。
およそ４ヶ月間の実証試験を行った A 型の腐食状況を調査した結果、すき部において軽微な腐食はみられたものの著しい腐食は見られなかった。

（a）全景

（b）詳細

図７ 実証地点における積雪の様子

3.3 AC による電力供給の実証試験結果
A 型が出力する AC 電力により DVD プレイヤ、小型
テレビおよび蛍光灯（全電力：約 140W）を正常に作動させることができた。実証試験の様子を図８に示す。

図９ タイミングベルトの破断状態- 36 -

図 10 送電ケーブルの焼損状態

4. おわりに１号機を落差１ ｍ以下の水路等に設置できるよう改造した２種類の２号機を開発し、小泉川養魚場の排水路において実証試験を行った。
２号機は、総落差 0.8～0.9 m、流量 0.035～0.05 m3/sの排水路において 140～150 W の DC 電力を出力し、照明と温水ヒータを連続して稼動させることができた。
また、数時間の実証ではあったが、家庭用電化製品にAC 電力を供給し、正常に動作させることもできた。
２号機の A 型は、およそ４ヶ月間の実証試験において不具合が発生したが、これを改良した B 型は、およそ 11 ヶ月間（平成 22 年 11 月現在）の実証において不具合は発生していない。
引き続き、B 型の耐久性や耐食性を評価する実証試
験を継続している。

謝 辞
実証試験の実施にあたり、小泉川養魚場の小椋勝美
代表をはじめ従業員の方々に多大なご協力をいただいた。ここに記して謝意を表す。

文 献1) 野嶋賢吾, 鈴木好明, 柏木秀文, 佐藤崇弘, 木村勝
典; マイクロ水力発電システムに関する研究, 鳥取
県産業技術センター研究報告, No.9, p.11-14，(2006).
2) 野嶋賢吾, 柏木秀文, 桑原豊彦; マイクロ水力発電
システムの開発, 鳥取県産業技術センター研究報告No.11, p.44-45, (2008).
3) 野嶋賢吾, 柏木秀文, 鈴木好明, 桑原豊彦, 今岡睦
明, 菊井一樹; マイクロ水力発電システムの開発
試作 1 号機の実証試験, 鳥取県産業技術センター研究報告 No.12, p.37-41,(2010).

- 37 -

鳥取県産業技術センター研究報告 No.13 (2010)

ニッケルめっき液のほう素フリー化に関する研究
Study of Nickel Electro-Plating Process on Boron-Free

今岡睦明
MutsuharuImaoka
ニッケルめっき用ワット浴は水質規制強化の動きを受けてその代替技術が検討されている。クエン酸を使用するめっき浴は代替技術として有望視されているが、建浴時の極端な pH 低下によって浴調製が難しい。
これを改善する方法としてクエン酸塩を利用する方法を 評価した結果、クエン酸二ナトリウムの場合
0.15mol/L 以上、クエン酸二アンモニウムの場合 0.03～0.05mol/L の添加で良好なめっき皮膜が形成されることを確認した。

1.

はじめに度等がワット浴と同等水準であり 3)、ワット浴の代

ニッケルめっきは、装飾や防食あるいは貴金属め替として利用が拡大する可能性が高い技術である。

1)っきの下地として、工業的に広く利用されている 。

しかし、クエン酸は建浴時に pH が 2 以下に低下す

ニッケルめっきはめっき液（めっき浴）としてワッる 4)ため、pH 調製が容易であったワット浴と比べてト浴、全塩化ニッケル浴（ウッド浴）、およびスルフ

建浴時の薬品使用量、ろ過作業などの負担が大きい。

2)

ァミン酸浴が利用される 。最も利用されるワット

クエン酸ナトリウム塩等の利用がめっきに影響なけ

浴の主成分は硫酸ニッケル、塩化ニッケル、および

れば、添加時の極端な pH 低下が抑えられ、建浴作

ほう酸である。ほう酸は浴の pH を保つための緩衝業が容易となる。

剤として重要な役割を果たしている。このワット浴本研究では、既存のワット浴のめっき条件を基本を使用する工場の排水のほう素濃度は高くなる傾向

として、ほう酸の代わりにクエン酸、クエン酸ナトにある。通常の中和・凝集沈殿法では排水に含まれリウム、およびクエン酸アンモニウムを使用した場

るほう素を十分に除去できない。また、これ以外の合のめっき試験を行い、めっき前後におけるめっき

簡便な処理技術がなく、処理後の排水にほう素が残浴の pH 変化と製品へのめっき状態からクエン酸塩

留する場合が多い。

の使用条件を明らかにした。

1999（平成 11）年に水質汚濁に係る環境基準の一部が改正され、人の健康に関する環境基準の項目に

2.

実験方法

ほう素が追加された。2001（平成 13）年には、水質

2.1

めっき浴（ワット浴）

汚濁防止法が改正され、人の健康に係る被害を生ずるおそれがある物質として排水基準に「ほう素及び

表１に、本実験で用いた光沢ニッケルめっき用ワ
ット浴の組成とめっき条件を示す。

その化合物」が追加された。この中で、基準値は

表１10mg/L であることが示された。電気めっき業等の業
種では、この排水基準に直ちに対応することが困難であるとして、暫定排水基準 50mg/L が設定されている状況である。
このような中、ワット浴のほう酸の代替としてク

ワット浴の組成成分
硫酸ニッケル NiSO4・6H2O
塩化ニッケル NiCl2･6H2O
ほう酸 H3BO3
サッカリンナトリウム2-ブチン-1,4-ジオール

濃度[mol/L]
0.91
0.19
0.49
0.011
0.0023エン酸を使用する“クエン酸浴”が注目されている。
クエン酸浴はめっきによる浴の pH 変動、めっき速

ここで、サッカリンナトリウムと 2-ブチン-1,4-ジ- 38 -

オールは光沢剤である。建浴には純水および 1 級

試験後の浴 pH が 4.3 に上昇した。以降の検討では、以上の試薬を使用した（サッカリンナトリウムは工試験後のめっき浴の pH 変化として 0.3 程度は許容さ

業用として市販されているものを使用）。試験前のめれるものとして検討を進めた。

っき浴 pH は 4.0 とし、pH 調整が必要な場合には塩2.2

ハルセル試験後のめっき液pH[-]

基性炭酸ニッケルを添加した。

ハルセル試験

本実験では、ハルセル試験器（（株）山本鍍金試験器製）を用いて、めっきの電着状態の外観を目視による観察で評価した。表２に、ハルセル試験の条件

6.0
5.5
5.0
4.5
4.0

0.0

0.1

を示す。

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

ほう酸 濃度[mol/L]

表２

ハルセル試験条件

図１

ほう酸添加時のハルセル試験後の浴 pH

めっきの電着状態の評価は、陰極電流分布 0.5～
15A/dm2 の領域で、試験後に現れたハルセル陰極板の不良を“焦げ”、“はがれ”、“条痕”、および“くもり”の４項目で評価した。また、試験前後のめっき浴の pH を測定した。
図２2.3

ほう酸添加時のハルセル外観

めっき厚さ測定

エスアイアイナノテクノロジー（株）製蛍光Ⅹ線

3.2

膜厚測定装置 SFT9400 を用いて、ハルセル試験後の陰極板上のめっき厚さを測定した。

クエン酸使用効果の確認

図３、図４にほう酸の代わりにクエン酸を用いた
ときのハルセル試験結果を示す。クエン酸浴のクエン酸添加濃度として 0.1mol/L 程度が適当 3)とされて

3.

結果と考察

いるが、今回の検討では pH 緩衝性およびめっき状

3.1

ほう酸使用効果の確認

態から 0.15mol/L 程度の添加が必要であった。

図１、図２にほう酸の添加量を変えたワット浴のハルセル試験結果を示す。ワット浴では陰極におけ

3.3

2)

クエン酸塩使用効果

る水素発生に伴って浴の pH が上昇する が、通常のクエン酸塩としてクエン酸二ナトリウム

ほう酸添加濃度である 0.5mol/L 程度では、ハルセル（Na2HC6H5O7）、クエン酸二アンモニウム- 39 -

（(NH4)2HC6H5O7）を使い、クエン酸の場合と同様

陰極電流密度 6A/dm2 地点の測定結果を示す。いずれの検討を試みた。図５、図６にハルセル試験結果をの場合もめっき厚さは同程度であり、電流効率に大示す。どちらの塩でも添加量を増加させると pH 上

差はなかった。

昇は抑制された。特に、クエン酸二アンモニウムは以上、今回の検討で良好な結果を示しためっき浴

pH の緩衝能が大きく、0.05mol/L 以上の添加で pHについて、建浴時（pH 調製前）の浴 pH と、pH4.0は上に調製するために添加した炭酸ニッケル量（めっき

クエン酸

+1.0
+0.5
+0.0
0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

+2.0
クエン酸
クエン酸二ナトリウム+1.5

クエン酸二アンモニウム⊿pH[-]

ほう酸+1.5

ハルセル試験後のめっき液pH変化量+2.0⊿pH[-]

ハルセル試験後のめっき液pH変化量

浴 1L 当たり）を表３に示す。クエン酸塩を用いた

+1.0
+0.5
+0.0
0.00

添加濃度[mol/L]

図３

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

添加濃度[mol/L]

クエン酸添加時のハルセル試験後の浴 pH 変化

図５

クエン酸塩添加時のハルセル試験後の浴 pH 変化

（a）

（b）
図４ クエン酸添加濃度におけるハルセル外観

昇していない。一方、クエン酸二ナトリウムはクエ

4.

おわりに

ン酸やクエン酸二アンモニウムよりも緩衝能が小さかった。めっきの電着状態については、クエン酸二ナトリウムでは 0.05mol/L 以上添加した場合に良好となった。クエン酸二アンモニウムの場合、添加濃度 0.03～0.05mol/L のときに光沢面の占める領域が

図６

最も広くなった。ただし、12A/dm2 以上の高電流密度域にくもりが認められた。
ここで、陰極電流効率を確認するために、ハルセル試験後の陰極板のめっき厚さを測定した。表２に- 40 -

クエン酸塩添加濃度におけるハルセル外観（a）：クエン酸二ナトリウム（b）：クエン酸二アンモニウム

文

表２ 陰極電流密度 6A/dm2 地点のめっき厚さ測定結果

1)藤ヶ谷雄章;めっき技術ガイド改訂版,日本鍍金材料協同組合(2004).

濃度 めっき厚さ[mol/L]
[μ m]

添加物質

献

2) 小暮秀雄;電気ニッケルめっき光沢ニッケルめっ

ほう酸

0.49

6.5

クエン酸

0.15

6.5

きの普及, 表面技術, 60(9), p.584-586(2009).

クエン酸二ナトリウム

0.15

6.6

3) 土井正ほか;ホウ酸の代わりにクエン酸を用いた

クエン酸二アンモニウム

0.05

6.5

電気ニッケルめっき浴, 東京都立産業技術研究
所研究報告第 4 号(2001).
4) 特開 2001-172790

表３ 建浴時（pH 調製前）の浴 pH と
pH 調製のために添加した炭酸ニッケル量
添加物質

濃度 pH調製前[mol/L] の浴のpH

炭酸ニッケル
添加量
[mol]

ほう酸

0.49

3.8

0.01

クエン酸

0.15

1.2

0.20

クエン酸二ナトリウム

0.15

2.6

0.04

クエン酸二アンモニウム

0.05

2.8

0.04

めっき浴は、炭酸ニッケル添加量がクエン酸添加の場合の 1/5 程度に抑制できることを確認した。

4.

まとめ

ハルセル試験器を用いて、光沢ニッケルめっき用
ワット浴のほう酸代替としてクエン酸二ナトリウムあるいはクエン酸二アンモニウムを使用した場合のめっきを評価した。その結果、次のことが明らかになった。
①

クエン酸二ナトリウムを 0.15mol/L 以上添加
すると、陰極電流密度 0.5～15A/dm2 の領域で良好なめっき皮膜が形成された。

②

クエン酸二アンモニウムを 0.03～0.05mol/L
添加する場合に光沢面の占める領域が最も広くなった。しかし、12A/dm2 以上の高電流密度域に不良が発生した。

謝

辞

本研究は、財団法人 JKA から競輪等の収益の一部である自転車等機械工業振興事業の補助を受けた設
備を利用して研究を行いました。

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地方独立行政法人

鳥取県産業技術センター研究報告編集委員会
委員長
副委員長
編集委員

門脇 亙
梅林志浩
今岡睦明 草野浩幸 小谷幸敏 佐藤崇弘 茂 一孝
高橋智一 玉井博康 中野 陽 西尾 昭 吉田晋一
吉田大一郎

鳥取県産業技術センター研究報告
No.13

編

集

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平成 23 年 3 月

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