食塩の防腐効果に就いて

食 塩 の 防 腐 効 果 に 就 い て

緒

論

食 塩 は 栄 養 的 に も,又 調 理 上 に も 日常 欠 く可 らざ る

足

立

晃

太

郎

金

馬

マ

チ

子

憩 本 学 教 授 柵 本 学 昭 和31年 度 卒 業 生 藻 蕃 今← もの で あ るが,一 方 食 品 貯 蔵 の 面 か ら もそ の 防 腐 剤 と して 古 くか ら用 い られ て い る。 これ は 食 品貯 蔵 法 と し

て 簡 単 な 操 作 で 又 経 済 的 に も比 較 的 容 易 に そ の 目的 を 達 し得 る め,多 数 の食 品 の 貯 蔵 に 利 用 さ れ て い る。 塩 蔵 品 と して は,特 に 魚 類 に そ の 例 が 多 く見 られ る。 従 来,食 塩 の 防 腐 作 用 に 就 い て,多 くの 研 究 例 を 見 る こ とが 出 来 るが,特 にRockwell, Ebertz又 我 国 に り 於 け る木 俣 の 魚 肉 を 用 い た 研 究 に よ る と,食 塩 は 脱 水 作 用 を 有 す る と共 に 腐 敗 現 象 を 起 さ しめ る 処 の 微 生 物 の 発 育 を 阻 害 せ しめ,従 つ て 微 生 物 に よ り起 る蛋 白質 分 解 現 象 を 阻 害 せ しめ る作 用 を 有 す る こ とが 明 らか に 3) され て い る。 又Labrie, Gibbsonsは 揮 発 性 塩 基 態 窒 素 及 び ト リメチ ー ル ア ミン窒 業 の生 成 量 を測 定 す る こ とに よ り,魚 肉 の 腐 敗 と食塩 濃 度 及 び 温度 の 関 係 に つ い て 研 究 して い る。 一 般 に,腐 敗 を 防 止 す るた め の 食 塩 濃 度 の 限 界 は 種 々 の要 素 に よ り影 響 さ れ るが,特 に 微 生 物 の繁 殖 状 態 又,温 度 の 高 低 に よ る 処 が 甚 だ 大 な る事 は 明 らか で あ る。 著 者 等 は,特 に 魚 肉を 用 い 種 々 の 濃 度 の 食 塩 溶 液 を 添 加 し,一 定 温 度 に 保 つ こ とに よ り,貯 蔵 中 に 於 け る 魚 肉 の化 学 的 変 化,特 に 腐 敗 生 成 物 で あ る数 種 の 窒 素 化 合 物 に つ い て 蛋 白 分 解 度 を 検 討 す る事 に よ り,魚 肉 に 於 け る食 塩 の 防 腐 効 果 の 限 界 を 究 明 せ ん が た め に 本 実 験 を 行 つ た 。 実 験 の 部 試 料 と して 市 販 の 鯖 肉 を 用 い た 。 まず 鯖 肉 を 生 肉 と して 検 体 に 供 す る場 合 と,加 熱 肉 と して 検 休 に 供 す る 場 合 の 二 つ の場 合 に つ い て 比 較 検 討 す る こ とに した 。 本 実 験 中に 於 け る腐 敗 度 の 化 学 的 検 出法 と して,次 に 示 す 四 方 法 を 用 い た 。 (1)水 素 イ オ ン濃 度 の 測 定 (2)ア ン モ ニ ア 態 窒 素 の 定 量 (3)揮 発 性 塩 基 態 窒 素 の 定 量 (4)Walkiewicz反 応 1 鯖 生 肉 を 用 い た 場 合 検 休 の 調 製 法 と して,'ま ず 鯖 肉5grを マ イ ヤ ー フ ラ ス コに 秤 取 し,0%,10%,20°o,30,° ,の 濃 度 の 食 塩 溶 液 を 夫 々22ccつ つ 添 加 し,綿 栓 を し て350C の 恒 器 中 に 保存 し,一 定 期 間 毎 に 各 標 品 を 取 り,上 述 の 方 法 を 用 い 夫 々 の 項 目に つ い て 調 べ た 。 但 し0%の 場 合 は 食 塩 無 添 加 の もの で 蒸 溜 水20cc加 え た もの で あ る。 皿 加 熱 鯖 肉 を 用 い た 場 合 検 体 の調 製 法 と して,ま ず 前 記 の生 肉 の 場 合 と 同 様,試 料5grを マ イ ヤ ー フ ラス コ に秤 取 し30分 間 蒸 煮 と し0%,10i ,20j ,3Q°oの 濃 度 の 食 塩 溶 液 を 夫 々20。ccつ つ 添 加 し綿 栓 を して35。Cの 恒 温 器 中 に 保 存 し一 定 期 間 毎 に 各 標 品 を 取 り,夫 々 につ い て 上 述 の 項 目に つ い て 調 べ た 。 (1)水 素 イ オ ン濃 度 の測 定 水 素 イ オ ン計 を 用 い 上 記 の 鯖 生 肉 の 場 合 に於 け る 0%,10° 2Q; ,30%,食 塩 濃 度 の もの を 一 定 期 間 毎 に 恒 温 器 中 よ り取 り出 し,夫 々 のpHに つ い て 測 定 を 行 なつ た 。 結 果 は 次 に 示 す 第1表(1)(2)及 び 第2図(1) (2)の如 くで あ る。 第1表(1)鯖 生 肉(pH)

痙講

糊

・%・ ・%

20°0 30°o 当 日 2 日 5 口 10 日 15 日 20 日 25 日 30 日 5.60 8.22 8.52 8,53 ・ ・/ 11 8.22 1 8.31 1 8.31 6.20 G.LO 6.21 6.20 6.52 6.15 6.22 6.34 6.85 6.52 7.22 6.82 7.31 6.85 (2)加 熱 鯖 肉(pH)

孫 欝璽」

0% 10% 20% 30タ6 3 日 5 日 10 日 15 日 20 日 25 日 30 日 6.40 6.62 7.59 57.7 7.85 6.35 6.54 6.53 6.55 6.55 6.39 G.3ﾟ 6.42 6.40 6.43 6.42 6.43 6.42 魚 肉 の 水 素 イ オ ン濃 度 は,極 め て新 鮮 な もの に 於 て はpHは7で ほ とん ど中 性 を 呈 す るが,自 己 消化 作 用 に よ り,蛋 白質 が 自己 消化 酵 素 に よ り分 解 さ れ 乳 酸 等 の 生 成 と共 にpH値 は 小 と な り酸 性 を 呈 して来 る。 こ れ が 更 に 腐 敗 の進 行 に よ り蛋 白 質 が 分 解 され,ア ン モ ニ ア態 窒 素 や ア ミン等 の塩 基 性 物 質 の生 成 と共 に アル カ リ性 を 呈 す る様 に な る。

以 上 の 事 か ら上 の 実 験 結 果 を 考 察 す る と,ま ずo, の 食 塩 無 添 加 の 場 合,第1表(1)鯖 生 肉 に 於 て は,当 日 は 酸 性 を 呈 し,2日 後 に 於 て 急 激 に アル カ リ性 を 呈 し て い る事 か ら,試 料 購 入 時 に 於 て す で に 自己 消 化 が 進 行 し てい た も の で,当 日か ら2日 の 間 で 腐 敗 が 急 速 に 進 行 した もの と見 られ る。10° 食塩 濃 度 の場 合 を見 る と,3日 か ら40の 問 で急 激 に酸 性 か ら アル カ リ性 に 移 行 して い る事 か ら,こ の 時 期 に於 て 腐 敗 に達 した も の と見 な され る。 又20%及 び30i 食 塩 濃 度 の場 合 は 酸 性 か らア ル カ リ性 に移 動 す る速 度 も甚 だ 緩 慢 で,従 つ て 自己 消 化 作 用 も緩 慢 に 行 な わ れ て い る もの と見 な さ れ,而 して 腐 敗 に 達 す る迄 に は 多 くの 日時 を 要 す る。 次 に ② 加 熱 鯖 肉 のpHの 変 化 を 見 る に,ま ず,0% の場 合 の5日 か ら10日 の 間 に 於 て 極 め て 急 激 な 変 化 を 見 て い る外10%,20%,30° の 各 食 塩 濃 度 の,い つ れ の場 合 に 於 て も,極 め て 緩 慢 な 変 化 を 示 し,3220° , 30%濃 度 に 於 て は}20日 か ら30日 に 於 て も,殆 ん ど pH値 の 変 化 は 見 られ な い 。 ② ア ンモ ニ ア態 窒 素 の 定 量 定 量 法 と して は,日 本 薬 学 会協 定 法 に よ りK}eldahl 法 を 用 い 定 量 を 行 な つ た 。 検 体 と して は 鯖 生 肉 と,加 熱 鯖 肉 を 用 い,一一定 期 間 毎 に 夫 々の 食 塩 濃 度 に つ い て の ア ン モ ニ ア 態 窒 素 の 生 成 量 の 変 化 を 見 た 。 結 果 は 次 の 第2表(1)(2)及 び,第2図(1)(2)に 示 め す 如 く で あ る。 第2表(1)鯖 生 肉 食塩 濃度 経過 日数 ＼ 0タD 10,° 20タ5 30% 当 0 2 日 5 日 10 臼 15 日 20 日 25 口 30 日 1ng% mg% 1ng% 7.64 - -424.712 22.432 7.925 534.148 84.120 7.840 mg° 7.703 ・ ・1: 620.800109.35616.82411.215 1 - 132.16」 23.648 18.226 -159.35633.44820.253 -21 _{.9.75843.65221.390} 「 -213.141 49.05 23.456 ② 加 熱 鯖 肉 ＼ ＼ 璽 塩濃 度 経過 日薮＼ ＼ 3 日 ii 日 2ﾟ {-i 30 [ 0,,°r 10, 20° mg% mg% mg% 13.396 7.489 0.853 29.157 11.215 1.1.92 35.842 23.366 1.327 43.125 23.425 1.345 3aoa mg _,°i 0.745 1.131 1.139 1.139 ア ンモ ニ ア態 窒 素 は,腐 敗 に 於 け る蛋 白 分 解 産 物 中,最 も顕 著 に現 わ れ る もの で,腐 敗 の 進 行 と共 に, 微 生 物 に よ り蛋 白質 が 分 解 され,多 量 の ア ンモ ニ ア態 窒 素 を 生 成 す る も の で あ る。 尚 この ア ンモ ニ ア態 窒 素 は,腐 敗 の前 段 階 に於 け る 自己 消 化 作 用 中 に於 て も少 .5) 量 存 在 す る事 が 明 らか で あ る。 f 本 実 験 結 果 に よ る と,ま つ 第2表(1)鯖 生 肉 の場 合, 食塩 無 添 加 の も の に 於 て,当 日は 少 量 の ア ン モ ニ ア態 窒 素 が 認 め られ た が24時 間 か ら48時 間 に 至 つ て急 激 に そ の量 を 増 加 し,経 過 日数 と共 に,甚 だ 多 量 の 生 成 が 認 め られ る 。 故 に24時 間 前 後 経 過 の 時 期 が,腐 敗 開 始 期 と見 な され る。 又 この 時 期 に は,甚 だ し い悪 臭 を 伴 い,官 覚 的 に も 明 らか に 高 度 に 腐 敗 が 進 行 して い る 事 が わ か る。10° 食 塩 濃 度 に於 て は,食 塩 の 使 用 に よ り細 菌 の 繁 殖 が 阻 害 され た もの と見 られ,0%の 場 合 よ り,や や そ の 生 成 量 も少 く,2日 か ら5日 の 間 で急 激 に そ の量 を 増 加 して い る処 か ら,こ の 時 期 が 腐 敗 開 始 期 と見 な され る。20%及 び30%食 塩 濃 度 に 於 ては, 比 較 的 高 濃 度 で あ る為,細 菌 の 繁 殖 も極 度 に 阻 害 き れ,ア ン モ ニ ア態 窒 素 の 生 成 も非 常 に 少 な く,し か も 経 過 日数 に よ る増 加 率 も甚 だ緩 慢 で,20,° 度 の場 合 は20日 か ら25日 の 間 に 於 い て,そ の 量 を 増 加 して い る が30%の 場 合 は30日 を経 過 す る も,な お 生 成 量 に殆 ど 変 化 が 見 られ ず 腐 敗 の徴 候 は 見 られ な か つ た 。 これ に 比 し(2)加熱 鯖 肉 の 場 合 に於 い て は,加 熱 に よ り自己 分 解 酵 素 が 破 壊 さ れ,又 あ る程 度 殺 菌 も行 は れ てい る為 腐 敗 し難 い 状 態 と なつ て い る。 故 に ア ンモ ニ ア態 窒 素 の 生 成 も極 め て 少 量 で,食 塩 無 添 加 の 場 合 に 於 て も 生 肉 に 比 し,腐 敗 に 至 る迄 に は 長 期 間 を 要 す る事 が 明 らか で あ る。 更 に10°o,20°o,30%の 場 合 に 於 て は そ の 生 成 量 は 極 め て緩 慢 で20%及 び30%の 場 合 は20日 か ら30日 に至 つ ては,そ の 経 過 日数 に 関 係 な く生 成 量 に は,殆 ど変 化 が 見 られ な い の は,食 塩 の作 用 に よ り細 菌 の繁 殖 が 停 止 した もの と見 な され る。 尚 ア ン モ ニ ァ 態 窒 素 の生 成 量 は30mg° ∼40mg%を もつ て 腐 敗 開 始 始 期 と見 な され る。

(3)揮 発 性 塩 基 態 窒 素 の 定 量 定 量 法 と して は,東 京 大 学 実 験 農 芸 化 学 に よ る方 法 を 用 い 揮 発 性 塩 基 態 窒 素 の 定 量 を 行 な っ た 。 検 体 と し て は,鯖 生 肉 及 び 加 熱 鯖 肉 を 用 い,一 定 期 間 毎 に恒 温 器 中 よ り取 り出 し各種 食 塩 濃 度 の場 合 に つ い て の測 定 を 行 な つ た 。 実 験 結 果 は 次 の 第3表(1×2)及 び 第3図(1)(2)に 示 す 如 くで あ る。 第3表(1)鯖 生 肉 ＼ 食 塩 濃 度 経 過 日数 一 当 日 2 日 5 日 lo fi 15 il 20 k1 25 日 30 日 0% mg° 7.95 476.034 25.502 564.076 96.009 634.081 126.529 - 185.02r - 198.027 - 228.458 -229.013 ZO° 20° 30, mg° Ing° mg; 8.005 7.895 21.0 2 S.031 29.502 9.001 35.503 15.002 39.003 19.5G2 49.014 23.532 57.350 24.002 (2)加 熱 鯖 肉

漏轟響「

3 日 10 日 20 日 30 日 0, 10°0 200/ 30° mgjp TTIgj ingj Tllg° 14.568 7.921 0.931 0.82ユ 29.394 13.463 1.312 1.259 36.842 24.121 1.322 1.261 43.963 24.156 1.329 1.261 揮 発 性 塩 基 態 窒 素 は 蛋 白 質 分 解 に よ る腐 敗 生 成 物 で あ り,ア ンモ ニ ア 態 窒 素 及 び ア ミン 態 窒 素 等 よ り成 り,前 者 が そ の 大 部 分 を 占め て い る。 これ は ア ンモ ニ ァ態 窒 素 の 場 合 と同様,魚 肉 の場 合 は 腐 敗 前 の過 程 に 於 い て も少 量 存 在 す るが,腐 敗 開 始 と同 時 に,急 激 に そ の量 を 増 加 し,腐 敗 の 進 行 と 共 に 生 成 量 は 増 加 す る。 尚 従 来 の 実 験 結 果 に よ る と40∼5pmg° の 生 成 量 を もつ て腐 敗 開 始 期 と見 な され て い る。 煽3図 揮発性塩墓照r[實 本 実 験 結 果 に よれ ば,ま ず 鯖 生 肉 を 検 体 と した 場 合,食 塩 無 添 加 の0°oY`於 い ては,当 日は 極 め て 少 量 の 生 成 量 を 認 め た が,24時 間 か ら48時 間 後 に 至 っ て 急 激 に 増 加 し,又 肉眼 に 於 い て も 明 らか に 腐 敗 か進 行 し てい る事 が 認 め られ た 。10%の 食 塩 濃 度 の場 合 に 於 て は2日 か ら5日 の 間 に 於 け る増 加 率 か ら推 定 して この 時 期 を 腐 敗 開 始 期 と見 な した 。20%及 び30%食 塩 濃 度 の 場 合 は,高 濃 度 の為 自己 消 化 及 び 細 菌 に よ る分 解 度 も極 め て 緩 慢 で,揮 発 性 塩 基 態 窒 素 の生 成 量 も0%, 10%の 場 合 に 比 較 して 少 な く,20,,°0の場 合 に 於 て は20 日か ら25日 後 に於 い て 腐 敗 現 象 を 呈 して い るが,30% に 於 い て は30日 を経 過 す る も,尚 腐 敗 現 象 が 見 られ な か つ た 。 又 加 熱 鯖 肉 の 場 合 は,こ れ も ア ンモ ニ ア態 窒 素 の 場 合 と同 様,検 体 が 加 熱 に よ り腐 敗 し難 い 状 態 に な つ て い る為,食 塩 無 添 加 の 検 体 に於 ては,10日 以 後 i多 量 の 生 成 量 が 認 め られ た が ,10° ,20%,30%に 於 い て は,経 過 円数 に か か わ らず 生 成 量 は 少 な く,甚 だ 緩 慢 な 増 加 率 を 示 し て い る。 以上 の 如 く腐 敗 に至 る迄 の 段 階 に 於 い ては そ の 生 成 量 は 甚 だ 少 く,腐 敗 開 始 と共 に そ の 量 が 急 激 に 増 加 す る 。 又 食 塩 濃 度 の大 き くな る に 従 つ て生 成 量 は 減 少 し,経 過 日数 に よ る増 加 率 も甚 だ 緩 慢 で あ る こ とが わ か る。 (4)Walkiewicz反 応 恒 温 器 中 に 保 存 した 。 各 種 食 塩 濃 度 の 検 体 につ い て ?) Walkiewicz法 に よ り実 験 を 行 な つ た 。 A液 …1, HgCl2溶 液 B液 …1i HgCl2溶 液 に 酷 酸 を 加 え た も の 上 の 二 液 に 夫 々 検 体 の 濾 液 を0.1cc∼1.Occ滴 下 しA 液 とB液 の 混 濁 度 に よ り腐 敗 度 を 判 定 す る 。 判 定 基 準 は,次 の 如 く で に る 。 初期腐 敗直前 初 期 腐 敗 腐 敗 A 液 十 十 十 十 B 液 ± 十 ∼ 十 十 実 験 結 果 は 次 に 示 す,第4表(1)② の 如 くで あ る。 第4表(1)鯖 生 肉

藷 欝 ㌔

・%1・

・%12・

劉3・%

当 2 5 10 15

_L_Ai3

日 日 日 日 日 一f-十 一f-十 一f-十 一f-十 十 十 十 十 十 十 ÷ 十

A -B AI3LAB

十 十 十 十 十 十 十 土 十 十 十 十 十 十 ± 土 十 ± 十 土 十 ± 土 土 + + 1+ + ± 土 1

20 日 25 日 30 口 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 十 日一十 十 十 ± 土= 十 ± 一}一 ± ② 加 熱 鯖 肉

諜

3 日 10 日 20 日 30 日 0% A B 十 土 十 十 十 十 十 十 十 ・・002・003・% AB AB A重「 土 土 ± 土 十 土 土 ± 土 ± 土 土 土 土 土 ± 土 土 第4表 に 示 さ れ た 如 くWalkiewicz反 応 に 於 け る 結 果 と して,① 鯖 生 肉 に 於 い て は,0%の 場 合 は,2 日後 に又10%の 場 合 は,10日 後 に於 い て 夫 々腐 敗 を 示 す 反 応 が 現 わ れ た が20%及 び30i の 場 合 の検 体 に於 い ては,経 過 日数 に か か わ らず,殆 ん ど顕 著 な 反 応 は 見 られ なか つ た 。 又(2)加熱 鯖 肉 の場 合 は10%の 場 合10日 以 後 に 於 い て 腐 敗 の 反 応 を 現 わ した 外,10%,20%, 30j の 検 体 に 於 い て は,殆 ん ど変 化 な く,腐 敗 現 象 を 示 す 反 応 は 認 め られ な か つ た 。

要

約

以 上 の 実 験 結 果 に よ り鯖 肉 に 於 け る,腐 敗 と食 塩 濃 度 の 関 係 に つ い て,次 の如 き考 察 が な さ れ る で あ ろ う。 まず 鯖 生 肉 の場 合,食 塩 添 加 を な さず,温 度35。 Cに て 於 置 した 場 合,食 塩 の 防 腐 効 果 の な い た め,極 め て 急 激 に 腐 敗 に 達 す る 。 又10%の 食 塩 溶 液 を 添 加 し た 場 合 は,3日 迄 は,そ の 食塩 の効 力 を 有 す るが,そ れ 以 後 は 腐 敗 現 象 を 呈 す るが 為,防 腐 効 果 は な い も の と推 定 され る 。20° 食 塩 溶 液 を 添 加 した 場 合 は25日 迄 は,食 塩 の 作 用 に よ り防 腐 効 果 が あ る もの と推 定 され る。30%食 塩 溶 液 の 場 合 は,甚 だ 防 腐 効 果 が 大 き く, コケ 月間350Cに 放 置 す る も,何 等 腐 敗 現 象 を 呈 さな い 。 又 これ に 比 し,加 熱 鯖 肉 の 場 合 は,加 熱 す る こ と に よ り自 己 消 化 酵 素 は 破 壊 され,又 或 る程 度 の 殺 菌が な され てい るた め 極 め て 腐 敗 し難 い 状 態 に あ る。 従 つ て 食塩 の 添 加 に よ り長 期 間 の 保 存 に 耐 え得 る事 が 明 ら か で あ る。 尚,食 品 を 保 存 す る場 合 の 食 塩 の 濃 度 は30°o迄 は そ の 濃 度 に 比 例 して 効 力 を 有 す るが,30°o以 上 で は 飽 和 溶 液 とな り食 塩 量 を 増 加 し て も無 意 味 で あ る 。又,以 上 の 実 験 結 果 か ら推 察 す る と,35QCに 於 け る魚 肉 で は10°o内 外 の 食 塩 液 中 で は,比 較 的 短 期 間 で あ れ ば,防 腐 効 果 が 認 め られ る。 又 長 期 間 保 存 す るた め に は20% か ら30%の 食 塩 量 で あ る こ とが 望 ま しい 。 又 加 熱 した 場 合 は,更 に 長 期 間 保 存 に 耐 え 得 る もの と考 え られ る 。 本 実 験 に 於 い ては,1ケ 月 以 上 の 期 間 に 亘 る食 塩 の 防 腐 効 果 に つ い て,検 討 す る こ とが 出来 得 なか つ た た め,そ れ 以 後 の 変 化 に つ い ては 究 明 し得 な か つ た。 参 考 文 献

1.Rockwell and Ebertz:J. lnf. Dis.35.573(1924) 2.木 俣 正 夫:食 品 腐 敗 学193∼215(1944)

3.1.abrie and Gibbsons:T. Bio1, Bφ, Can,3. 439, (1937) 4.日 本 薬 学 会 協 定 衛 生 試 験 法:262∼276(1953) 5.大 島 幸 吉:水 産 動 物 化 学378∼390(1949) 奥,田譲,大 谷 武 夫:水 産 食 品 製 造 化 学142∼]5 9(1950) 森 高 次 郎,橋 本 芳 郎:水 産 利 用 学172∼1.83(1951) 6.東 京 大 学 実 験 農 芸 化 学:下 巻,627(1952) 7.東 京 大 学 実 験 農 芸 化 学:下 巻,626(1952)