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総括と展望

ドキュメント内 吉岡, 俊暁 (ページ 90-110)

本研究では,食品中の有害副生成物である AA の低減を目的として,AA の迅速高 感度定量分析法の開発とコーヒー飲料中のAA減少の原因解析を行った.第二章では,

様々な食品中の AA を迅速かつ高感度に定量できる SFC/MS/MS 分析法を開発した.

SFC/MS/MS を用いた本分析法は,従来の分析法である UHPLC/MS/MS 法の持つ問

題点を全て解決し,低濃度のAAを検出するための高感度化,マトリックス効果低減 による感度改善,サンプル抽出液濃縮時のAAの揮発防止による感度向上,メンブレ ンフィルターからのAAの溶出防止による定量精度の向上,および前処理法の大幅な 迅速化を達成した.したがって,当該分析法は,短時間で多検体のサンプル測定が可 能であり,多様な食品中のAA含量の実態調査,品質管理,および低減研究に非常に 有効な定量法としての活用が期待できる.

第三章では,ミルクコーヒー保存中におけるAA減少に対して生成する物質として ミルクコーヒー液中から 3HP-AA と Py-AA,ミルクコーヒータンパク質中から

Lys-AAとCys-AAの4種のAA付加体を特定した.また,4か月の保存期間におけるミル

クコーヒー中の AA減少量に対する 4種のAA 付加体の生成量は合計で75%であり,

ミルクコーヒーの保存中にAAが減少するメカニズムの大部分を明らかにした.残り

の25%について,今回用いた分析法では感度が足りない,もしくはイオン化しない物

質が質量分析で検出できていないとみられ,タンパク質中の様々なアミノ酸の N 末 端や他の低分子化合物に結合していることが考えられた.4種のAA付加体の中でも,

タンパク質中のLysとCysがAAの減少に大きく寄与しており,タンパク質とAAと の反応性を利用したコーヒー飲料の新しいAA低減法に応用できる可能性がある.現 状では,コーヒー飲料製品はなるべく暖かい所に賞味期限内で長期間保存することで AA を低減可能である.さらに,タンパク質は様々な食品に含まれるため,コーヒー 飲料以外の食品中の内在性物質を利用したAA低減にも適用できる可能性がある.し かしながら,今回発見したタンパク質中のLys,Cys,3HP,およびPyは,ミルクコ

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ーヒー中にAA と比べて過剰量存在するにも関わらずAAが残存することから,複雑 なミルクコーヒーマトリックス中において,タンパク質の変性,修飾などでAAがタ ンパク質に接近できなくなっている可能性や,コーヒー保存中でのpH低下による反 応性の低下などのAA付加体生成の阻害要因が考えられた.

今後の展望として,開発したSFC/MS/MSを用いたAA迅速分析法を用いることで,

AA 含量の観測が実施できていない様々な国において,食品中の AA 含量の迅速な実 態調査が可能となり,AA に関するより多くの情報が得られるようになると考えられ る.また,食品事業者が当該定量分析法を用いることで,製品中のAAの品質管理や 試作品での AA 低減評価を容易に行えるようになり,AA をより低減し健康や安全に 配慮した製品開発につながることが期待できる.また,本研究によって,コーヒー飲 料中のタンパク質,3HP,PyといったAAと反応する内在性物質がAAに対して大過 剰存在するにも関わらず AA が残存していることが分かった.今後,AA の反応性を 上げるために,pH を上げたり,分子が小さくタンパク質よりも反応性が高いと考え られる内在性タンパク質由来のペプチドを加えたり,殺菌加熱時間を長くしたり,撹 拌・振とうなどの検討を行うことで,加熱条件の最適化など一般的なAA低減法が適 用しづらいコーヒー飲料に対する,内在性物質を利用した新たなAA低減手法を開発 できることを期待したい.さらに,そのようなAA低減手法は他の食品にも応用でき る可能性がある.

また,コーヒー豆や焙煎麦など固体である穀類中においてもコーヒー飲料と同様に AA減少が報告されているが (Hoenicke, K., 2005; Mizukami, Y., 2014),その原因につ いては未だ不明である.本研究によってコーヒー飲料中におけるAA減少の原因が明 らかとなったため,AA 減少メカニズムが不明であるコーヒー豆や焙煎麦に本手法を 適用することで,AA減少メカニズムを明らかにできる可能性がある.本研究がAA減 少メカニズム解明の一助となり,より健康や安全に配慮した食品の開発や研究につな がることを期待して,結びの言葉とする.

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謝辞

当研究を遂行するにあたり,格別なる御指導御鞭撻を賜りました九州大学生体防御 医学研究所の馬場健史教授と和泉自泰准教授に深謝の意を表します.また,博士論文 の主査を快諾して下さりました神田大輔教授,副査を快諾して下さりました諸橋憲一 郎教授と藤村由紀准教授に深く感謝致します.

本研究で使用したコーヒー飲料を調製して頂いたアサヒ飲料株式会社統括企画部 櫻井崇課長に深く感謝致します.また,本研究のデータ解析において協力頂いた九州 大学生体防御医学研究所髙橋政友学術研究員に深く感謝致します.

本研究の遂行にあたり,多大なるご理解を戴いたアサヒクオリティーアンドイノベ ーションズ株式会社食の安全研究所永富康司所長,鈴木康司フェロー,原山耕一元所 長,宮本靖久部長に心より感謝申しあげます.また日常的に様々なご協力を戴いたア サヒクオリティーアンドイノベーションズ株式会社食の安全研究所の同僚の皆様に は深く感謝致します.

最後に,常日頃より私を支えてくれている家族に対して心から感謝致します.

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