2023年8月1日
豊かな海づくりに関する現地研修会
石川県七尾市 能登演劇堂 研修室1

活マガキの保存方法によるにおい変化

河邉 真也
国立研究開発法人水産研究・教育機構
水産大学校 食品科学科 食品機能学講座
水産大学校 河邉真也1

本日の構成◆マガキは水揚げ後も長生きできる
マガキのストレス耐性能力について
生命力、遺伝子のお話、保存中の変化◆「におい」について◆マガキのにおい成分について

水産大学校 河邉真也2

背景
◆マガキ（Crassostrea gigas）
環境変化の大きい潮間帯に生息する固着性二枚貝

Crassostrea gigas

空気曝露ストレス
熱ショックストレス
浸透圧ストレス➢極めて強い空気曝露耐性能力を持つ（長期生存）➢活貝として空気中に曝露した状態で輸送・保存可能
水産大学校 河邉真也3

マガキの強い空気曝露耐性能力
Kawabe et al., Fisheries Science 76: 841-855, 2010. を元に改変。

（空気曝露保存温度）
4℃
4℃
15℃15℃
20℃

120

生存率（％）

100

20℃

8060402000102030

保存日数4050
左殻（深く窪む）を下にして保存しています。
逆にすると、4℃でも早く死んでしまいます。

室温（15-20℃）では約２週間
低温（4℃）では１ヶ月間以上
水産大学校 河邉真也

海水無しで生存可能
4

「活き」ていれば美味しいの？
➢消費期限は冷蔵で３～５日だけど…
➢活きているから品質劣化が起きにくいイメージ!?
➢十分な冷却が施されずに陳列されることもある！
パックが数段に重ねられており、上段は室温で陳列されている

活きている限り美味しさも栄養性も変わらないのか？
活貝の消費期限の根拠は？
生理的な変化エキス成分の変化
ストレス応答に関わる遺伝子の変化においの変化水産大学校 河邉真也5空気曝露保存に伴う血リンパの変化（空気曝露）

100

1008080606040402020000 2 4 6 8 100pH

12010

pCO2 (mmHg)

6.9
6.86.7

pH0 2 4 6 8 1020 0

7.0

6.66.56.46.3
0 2 4 6 8 100

水産大学校 河邉真也

空気曝露保存により◆低酸素状態に陥る◆ 嫌気的代謝産物の蓄積によるpHの低下、炭酸ガス分圧の上昇、浸透圧の変動が生じる

炭酸ガス

7.1

6.2（低酸素海水）

103010

4020

12030

浸透圧

100806040

200201030 00 2 4 6 408 10（横軸は保存日数）2040

浸透圧 (mOsmol/kg)

pO2 (mmHg)

酸素分圧

Kawabe et al., Fisheries Science 76: 841-855, 2010. を元に改変。

1201050

1000

950

900
300 2 4406 810
10026空気曝露保存に伴うA.E.C.値の減少
Kawabe et al., Fisheries Science 76: 841-855, 2010. を元に改変。

エネルギーチャージ（A.E.C.）値（%）= (ATP+ADP/2) / (ATP+ADP+AMP) X 100

101099887766554433221100

A.E.C.値
（%）
100
10070
70
60605050
40403030
2020101000

AMP
7070
IMP
60
60μmol/g

ATPATP
ATP
ADP
ADP
ADP
AMP
AMP
AMP
IMP
IMP
IMP
HxR
HxR
HxR
Hx
Hx
Hx
Ado
Ado
Ado
Ade
Ade
Ade
Guo
Guo
Guo
AEC
AEC
AEC

A.E.C.値（%）
10010090908080

閉殻筋
閉殻筋 外套膜
外套膜

鰓鰓体幹部
体幹部

9090
ATPADP
8080（空気曝露保存温度）
4℃

閉殻筋

15℃
20℃

HxR

5050Hx4040Ado3030Ade2020Guo1010AEC0000101020203030

保存日数40405050

閉殻筋A.E.C.値の減少は温度の影響が顕著
空気曝露後期にエネルギーが枯渇
水産大学校 河邉真也7

「遺伝子」と「発現」のお話
細胞核

DNA
複製

RNA
転写

タンパク質

翻訳

核の中にはDNAがギッシリ
40km長の極細糸をテニスボールの中に詰め込んでいる状態
DNAに鍵遺伝子の発現

RNAが合成される解除

遺伝子の発現RNAからタンパク質が作られ（翻訳）、タンパク質は細胞内で様々な働きをします．
※遺伝子が転写・翻訳され、働くことを遺伝子発現と呼ぶ

イメージ図
水産大学校 河邉真也遺伝子（DNA）の発現「転写因子」の働きでRNAを合成（転写）します．

8

消費期限内（5日間）に生じる活マガキの体内変化
輸送・保存のストレス指標への応用に向けて

香気の変化

4)

12高遺伝子発現レベル

108HIFhsf16

ストレス耐性に必要な遺伝子の発現変化

42)3)hsp702低0細胞内環境の乱れ 1)0055低酸素状態 1)

1) Kawabe et al., Fisheries Science 76: 841-855, 2010.
2) Kawabe and Yokoyama, J Exp Zool Part A 315: 394-407, 2011.
3) Kawabe and Yokoyama, Marine Biotechnology 14: 106-119, 2012.
4) Kawabe and Murakami et al., Fisheries Science 85: 747-755, 2019.
水産大学校 河邉真也

10101515

空気曝露期間（日）

活きマガキ
空気曝露5日間で遺伝子レベルで大きな変化
9◆ 活マガキの空気曝露保存に伴うにおい成分の変化
Kawabe et al., Fisheries Science 85: 747-755, 2019.

・空気曝露保存されたマガキのにおい成分を詳細に調べ、長期保存されたマガキの不快臭の原因を考察しています。
・また、保存中に変化するにおい成分を指標とした品質評価への可能性を示しました。

水産大学校 河邉真也10

目的
活貝の流通過程および保存における品質変化を捉える
流通・保存を想定した5℃と、室温を想定した20℃の空気曝露に伴った活マガキのにおい成分の変化を明らかにする．

適切な流通・保存条件の索定につなげる．
活マガキの陳列例（食料品量販店）✓ 氷を敷詰めたトレイに陳列されているが、下段（低温）と上段（室温）で保存温度が異なることになる．
✓ 賞味期限内（3～5日間）でにおい成分の発生に差が生じるのではないか？
水産大学校 河邉真也11

方法
Kawabe et al., Fisheries Science 85: 747-755, 2019.

✓ 養殖マガキ Crassostrea gigas✓ 通気した掛け流し式の自然海水で3日間馴化（水温20℃）✓ 各温度で空気曝露保存：0～7日間
Day1 Day2 Day3 Day4 Day55℃または20℃
空気曝露保存・・・

Day7

むき身のミンチ肉を0.5gずつ各バイアルに秤りとり、分析に供するまで－80℃凍結保存
電子嗅覚装置GC/MS（においを識別する） （におい成分を分離して同定する）

水産大学校 河邉真也12

電子嗅覚装置で捉えた活マガキのにおい変化
電子嗅覚装置

Kawabe et al., Fisheries Science 85: 747-755, 2019. を元に改変。

むき身0.015

H5C2 (0.27%)

0.01
保存前

0.005

0.00

H2H1-0.005-0.01

L7L5L4H3 H4L1H7L3L2空気Air
保存前
Ct
5℃保存(L)
5℃
20℃保存(H)20℃

空気-0.015-0.2-0.2-0.15-0.15-0.1

-0.1

-0.05

00.05

0.0
C1 (99.65%)

0.1

0.1

0.15

0.20.2

機器分析

保存4日目から香気の変化が大きくなる。
20℃の7日目が最も離れた位置に存在した（変化が大きい）。

-0.1

冷蔵保存：3日ほどで酸っぱいにおいが少し混じる。
室温保存：1～3日で酸っぱく、鼻に残る重たいにおいが生じる。
4日以降は食品としては受け入れ難い悪臭が生じる。

-0.05

嗅覚

水産大学校 河邉真也

00.05

0.1

0.15

0.213二枚貝類の嫌気的代謝※空気中で保存されると、マガキは酸欠状態になり、「嫌気的な代謝」でエネルギーを得ることになります。

グリコーゲン（グルコース）G6P
AspPEP
オキサロ酢酸
リンゴ酸

ピルビン酸
酢酸

Ala
Asp：アスパラギン酸
Ala：アラニン
G6P：グルコース-6-リン酸
PEP：フォスフォエノールピルビン酸
水産大学校 河邉真也コハク酸

乳酸
オピン類

プロピオン酸14

GC/MSで捉えた20℃保存
活マガキのにおい成分の変化

2500000

Kawabe et al., Fisheries Science 85: 747-755, 2019. を元に改変。

むき身 2000000 嫌気的代謝産物の発生

嫌気的代謝産物の大発生

微生物の増殖微生物の増殖
5℃保存
20℃保存

5℃保存

2000000

1500000
20700000

2000000

1500000

151500000

1000000600000
1000000
101000000

151055500000

50000050000000
5℃保存0123457400000
1-Propanol Trimethylamine Acetic acid Propanoic acid

総イ8
オ 800000
ン0300000
6ピ 25 600000
01ー4ク 400000
200000面200000
積 20 2の100000
00合5℃保存01234計5(x1015)3000000
30 (E)-2-Pentenal 0 Hexanal
2000000

10(E,Z)-2,6-Nonadienal

2500 020℃保存
総123457イ
1-Propanol
Trimethylamine
Aceticacid
Propanoicacid
8オ 800000
ン
6
ピ 600000
457ー 34
ク 400000
面
2
積 200000の00
合01 20℃保存23457計5(x10 )3000000
307(E)-2-Pentenal2(E,Z)-3,6-Nonadien-1-ol

10111-Penten-3-ol

5℃0020(Z,Z)-3,6-Nonadienal
52000000(E,Z)-2,6-Nonadienal

7(E,Z)-3,6-Nonadien-1-ol

100

水産大学校 河邉真也2233

1-Octen-3-ol

44

保存日数

1

3日目から1-Propanol
4日目からTrimethylamine

5500

7700

11

1-Penten-3-ol

3-Octanone

20℃
2

Propanoic acidAcetic acid
Trimethylamine
1-Propanol

酸っぱい＝ 嫌気的代謝

生臭い

微生物
由来

(E,Z)-3,6-Nonadien-1-ol(E,Z)-2,6-Nonadienal(Z,Z)-3,6-Nonadienal(E)-2-Octenal
Hexanal(E)-2-Pentenal

メロン・キュウリ様アルコール臭34

石鹸
緑Hexanal

3 (E)-2-Octenal 4

1000000

1000000

5 00 0

1日目からPropanoic acidとAcetic acid

5℃保存(Z,Z)-3,6-Nonadienal
01(E)-2-Octenal

GC/MS20500000

2015

2233

1-Octen-3-ol

44

保存日数

555

77

3-Octanone

73-Octanone
1-Octen-3-ol
1-Penten-3-ol

キノコ
緑

保存温度が高いと酸っぱ臭い成分が大発生！

マガキの主要なにおい成分と海外のカキ類との比較
マガキ（国産）保存前 冷蔵
室温

検出成分においの種類
アルコール類
1-プロパノール
アルコール臭×増増
1-ペンテン-3-オール
緑〇〇〇
1-ペンタノール
バルサムの様な〇減減1-オクテン-3-オール
キノコの様な〇〇〇(E,Z )-3,6-ノナジエン-1-オール キュウリの様な、メロンの様な〇〇〇アルデヒド類(E )-2-ペンテナール
緑〇減減ヘキサナール緑〇減減(E )-2-オクテナール
キュウリの様な、緑〇減減(Z,Z )-3,6-ノナジエナール
石鹸の様な
〇減
減
(E,Z )-2,6-ノナジエナール
キュウリの様な、メロンの様な〇〇
減ケトン類
1-ペンテン-3-オン
緑〇減減2,3-ペンタンジオン
バターの様な、ミルクの様な〇〇〇
3-ペンタノン
エーテルの様な〇〇〇
3-オクタノン
キノコの様な、ハーブの様な〇
〇
〇
有機酸
酢酸
酸っぱい×
増
増
プロピオン酸
鼻につく不快な、酸っぱい×増
増その他
ジメチルスルフィド
磯の様な〇〇増
トリメチルアミン
生臭い××増活貝の空気曝露保存条件（実験室）✓温度(水揚げ 5℃20℃✓保存期間
直後を 7日間 7日間✓保存中の分析対象
分析) 1日おき 1日おき

どこの海域で育ったの？ 浄化処理は？
保存中の温度は適切か？ 長く保存していない？
Kawabe et al., Fisheries Science 85: 747-755, 2019.
Josephson et al., J. Food Sci. 50: 5-9, 1985.
Piveteau et al., J. Agric. Food Chem. 48: 4851-4857, 2000.
Pennarun et al., J. Sci. Food Agric. 82: 1652-1660, 2002.
Zhang et al., Food Chem. 115: 1150-1157, 2009.
Fratini et al., Food Res. Int. 48: 856-865, 2012.
水産大学校 河邉真也マガキ
アメリカ フランス フランス

中国

アメリカガキ ヨーロッパヒラガキ
アメリカ
スペイン×〇
〇
〇
〇×〇×〇
××〇
〇
〇
〇×〇×〇
〇×〇
〇
〇××〇
×××〇
×××〇

〇
〇
〇×〇

〇×××〇

×××〇
〇

〇××××〇
〇
〇×〇

〇
〇××〇〇
〇
〇×××〇×××〇××××〇〇
×〇〇〇

××××××〇〇

××××〇
×〇×〇
×××××6℃
不明
不明

2～4℃ 4℃ (保存せず、 6℃
7日間 6日間 市場での不明
不明
不明 保存不明) 不明(保存せず、市場での保存不明)

活マガキは“生き物”です．
美味しく届きますように．

※ここには示していない成分も存在しています．
※「×」は検出されなかった、または研究対象にしていない成分．
16

空気曝露保存による、におい成分の変化のまとめ➢ プロピオン酸や酢酸の増加
空気曝露保存中に嫌気的代謝が亢進
➢ 脂質酸化物であるアルデヒド類やアルコール類が減少
餌である植物プランクトンの供給がなくなった？
脂質の酸化を促す酵素の発現が低下する？
➢ 保存温度が高いと代謝産物の蓄積が亢進
刺激臭のある嫌気的な代謝産物が蓄積
微生物由来のトリメチルアミン発生
不快な香りへ

水産大学校 河邉真也17

美味しいマガキを届けるために①水揚げ後は、速やかに低温で流通・保存すること→高い温度で代謝が促進し、不快なにおい物質が増加する②生きていても長期間の保存は避けること→不快なにおい物質は長期保存により増加する→輸送後に、通気した海水で蓄養することで、不快なにおい物質を減らせるかもしれない（餌、海水の塩濃度、微生物汚染などに注意が必要）③微生物を除去した方が、保存後の臭いにおいは減少するかも→微生物由来のにおいは減少するが、風味は落ちるかも→マガキの代謝は抑えられないので注意（長期保存すると不快なにおいの代謝産物が蓄積）
水産大学校 河邉真也18